Câu hỏi: Vận dụng mẫu nguyên tử Rutherford cho nguyên tử Hidro. Cho hằng số điện $k={{9.10}^{9}} N{{m}^{2}}/{{C}^{2}},$ hằng số điện tích nguyên tố $e=1,{{6.10}^{-19}} C$, và khối lượng của electron ${{m}_{e}}=9,{{1.10}^{-31}} kg.$ Khi electron chuyển động trên quỹ đạo tròn bán kính r = 2,12 Å thì tốc độ chuyển động của electron xấp xỉ bằng
A. $1,{{1.10}^{6}} m/s.$
B. $1,{{4.10}^{6}} m/s.$
C. $2,{{2.10}^{5}} m/s.$
D. $3,{{3.10}^{6}} m/s.$
A. $1,{{1.10}^{6}} m/s.$
B. $1,{{4.10}^{6}} m/s.$
C. $2,{{2.10}^{5}} m/s.$
D. $3,{{3.10}^{6}} m/s.$
Phương pháp:
Lực Cu-long đóng vai trò lực hướng tâm.
Sử dụng bảng số thứ tự và tên quỹ đạo
Lời giải:
Lực điện đóng vai trò là lực hướng tâm: ${{F}_{d}}={{F}_{ht}}\Leftrightarrow k\dfrac{{{e}^{2}}}{{{r}^{2}}}=m\dfrac{{{v}^{2}}}{r}$
$\Rightarrow $ Tốc độ $v=\sqrt{\dfrac{k{{e}^{2}}}{mr}}=\sqrt{\dfrac{{{9.10}^{9}}.{{\left( 1,{{6.10}^{-19}} \right)}^{2}}}{9,{{1.10}^{-31}}.2,{{2.10}^{-10}}}}\approx 1,{{1.10}^{6}} m/s.$
.
Lực Cu-long đóng vai trò lực hướng tâm.
Sử dụng bảng số thứ tự và tên quỹ đạo
Tên bán kính quỹ đạo | K | L | M | N | O | P |
Số chỉ n | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
Bán kính | r0 | 4r0 | 9r0 | 16r0 | 25r0 | 36r0 |
Mức năng lượng | E1 | E2 | E3 | E4 | E5 | E6 |
Lực điện đóng vai trò là lực hướng tâm: ${{F}_{d}}={{F}_{ht}}\Leftrightarrow k\dfrac{{{e}^{2}}}{{{r}^{2}}}=m\dfrac{{{v}^{2}}}{r}$
$\Rightarrow $ Tốc độ $v=\sqrt{\dfrac{k{{e}^{2}}}{mr}}=\sqrt{\dfrac{{{9.10}^{9}}.{{\left( 1,{{6.10}^{-19}} \right)}^{2}}}{9,{{1.10}^{-31}}.2,{{2.10}^{-10}}}}\approx 1,{{1.10}^{6}} m/s.$
.
Đáp án A.