Câu hỏi: Xét nguyên tử hiđrô theo mẫu nguyên tử Bo. Biết bán kính quỹ đạo K là $5,{{3.10}^{-11}}m$, $e=1,{{6.10}^{-19}}\text{C};m=9,{{1.10}^{-31}}~\text{km};k={{9.10}^{9}}\text{N}{{\text{m}}^{2}}/{{\text{C}}^{2}}$. Khi electron chuyển động trên quỹ đạo L, trong thời ${{3.10}^{-8}}s$ quãng đường mà electron đi được là
A. 1,46 cm.
B. 3,28 cm.
C. 14,6 cm.
D. 32,8 cm.
A. 1,46 cm.
B. 3,28 cm.
C. 14,6 cm.
D. 32,8 cm.
Phương pháp:
Bán kính quỹ đạo của electron: $r={{n}^{2}}{{r}_{0}}$
Lực tương tác giữa electron và hạt nhân: $F=k\dfrac{{{e}^{2}}}{{{r}^{2}}}=m\dfrac{{{v}^{2}}}{r}$
Quãng đường của chuyển động tròn đều: $s=v\cdot \Delta t$.
Cách giải:
Quỹ đạo L có n = 2
Bán kính của electron trên quỹ đạo L là:
${{r}_{L}}={{n}^{2}}{{r}_{0}}={{2}^{2}}{{r}_{0}}=4{{r}_{0}}=2,{{12.10}^{-10}}(~\text{m})$ Lực điện tác dụng lên electron là:
$F=k\dfrac{{{e}^{2}}}{{{r}^{2}}}=m\dfrac{{{v}^{2}}}{r}\Rightarrow v=\sqrt{\dfrac{k{{e}^{2}}}{mr}}=e\sqrt{\dfrac{k}{mr}}$
Quãng đường electron đi được là:
$s=v.\Delta t=e\sqrt{\dfrac{k}{mr}}.\Delta t=0,0328(~\text{m})=3,28(~\text{cm})$
Bán kính quỹ đạo của electron: $r={{n}^{2}}{{r}_{0}}$
Lực tương tác giữa electron và hạt nhân: $F=k\dfrac{{{e}^{2}}}{{{r}^{2}}}=m\dfrac{{{v}^{2}}}{r}$
Quãng đường của chuyển động tròn đều: $s=v\cdot \Delta t$.
Cách giải:
Quỹ đạo L có n = 2
Bán kính của electron trên quỹ đạo L là:
${{r}_{L}}={{n}^{2}}{{r}_{0}}={{2}^{2}}{{r}_{0}}=4{{r}_{0}}=2,{{12.10}^{-10}}(~\text{m})$ Lực điện tác dụng lên electron là:
$F=k\dfrac{{{e}^{2}}}{{{r}^{2}}}=m\dfrac{{{v}^{2}}}{r}\Rightarrow v=\sqrt{\dfrac{k{{e}^{2}}}{mr}}=e\sqrt{\dfrac{k}{mr}}$
Quãng đường electron đi được là:
$s=v.\Delta t=e\sqrt{\dfrac{k}{mr}}.\Delta t=0,0328(~\text{m})=3,28(~\text{cm})$
Đáp án B.