8已知电子质量为9.1×10-31 kg,带电荷量为-1.6×10-19 C,假设氢原子核外电子绕核旋转,轨道半径为0.53×10-10 m,求电子绕核运动的速度、频率、动能和等效的电流.

解析:电子绕原子核做匀速圆周运动,电子与核之间的库仑力充当电子绕核旋转的向心力.由向心力公式可求出速度和周期,继而再求出频率、动能、等效电流.根据库仑力提供电子绕核旋转的向心力,可知ke^2/〖r_0〗^2 =mv^2/r_0 ,v=e√(k/(r_0 m))=1.6×10-19×√((9×10^9)/(0"." 53×10^("-" 10)×9"." 1×10^("-" 31) )) m/s

　　=2.186×106 m/s,而v=2πfr0

　　即f=v/(2πr_0 )=(2"." 186×10^6)/(2×3"." 14×0"." 53×10^("-" 10) ) Hz

　　≈6.57×1015 Hz

　　Ek=1/2mv2=1/2·(ke^2)/r_0

　　=1/2×(9×10^9×"(" 1"." 6×10^("-" 19) ")" ^2)/(0"." 53×10^("-" 10) ) J

　　=2.17×10-18 J

　　设电子运动周期为T,则:

　　T=(2πr_0)/v=(2×3"." 14×0"." 53×10^("-" 10))/(2"." 186×10^6 ) s

　　≈1.5×10-16 s

　　电子绕核的等效电流:

　　I=q/t=e/T=(1"." 6×10^("-" 19))/(1"." 5×10^("-" 16) ) A=1.07×10-3 A.

答案:2.186×106 m/s　6.57×1015 Hz　2.17×10-18 J　1.07×10-3 A