Определить потенциальную П, кинетическую Т и полную Е энергии электрон

Определить потенциальную П, кинетическую Т и полную Е энергии электрона, находящегося на первой орбите атома водорода.

Решение:

Потенциальная энергия (П), кинетическая энергия (Т) и полная энергия (Е) электрона на первой орбите атома водорода могут быть выражены следующим образом:

Потенциальная энергия (П) электрона на первой орбите определяется взаимодействием электрона с ядром атома. Для атома водорода формула потенциальной энергии такова:

П = -k * (e^2) / r

Где:

k - постоянная Кулона (8.988 * 10^9 Н·м^2/Кл^2)
e - элементарный заряд (1.602 * 10^-19 Кл)
r - радиус первой орбиты (по среднему значению для атома водорода, около 5.292 * 10^-11 м)
Кинетическая энергия (Т) электрона определяется его скоростью на первой орбите. Электрон на первой орбите движется по круговой орбите, и его кинетическая энергия может быть вычислена как:

Т = (1/2) * m * v^2

Где:

m - масса электрона (9.109 * 10^-31 кг)
v - скорость электрона на первой орбите. Скорость зависит от радиуса орбиты и массы ядра атома (по закону сохранения энергии).
Полная энергия (Е) электрона на первой орбите равна сумме его потенциальной и кинетической энергии:

Е = П + Т

• 1
• 2
• 3
• 4
• 5