Question

【題目】氫原子內(nèi)有一個(gè)氫原子核和一個(gè)核外電子，電子和原子核都帶一個(gè)元電荷，電子帶負(fù)電，原子核帶正電，電子質(zhì)量為，設(shè)電子繞原子核運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為．求：

（）電子的運(yùn)動(dòng)周期；

（）電子的動(dòng)能．

（）等效電流．

Answer 1

【答案】（）；（）；（）

【解析】試題分析：（1）根據(jù)庫(kù)侖力提供向心力，結(jié)合圓周運(yùn)動(dòng)周期的公式，即可求解．（2）氫原子中電子繞原子核做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，由原子核的庫(kù)侖引力提供電子的向心力，根據(jù)庫(kù)侖定律和牛頓定律列方程求解電子的速度，再求解電子的動(dòng)能．（3）等效電流為電子的電荷量乘以單位時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的圈數(shù)．

（1）庫(kù)侖力提供了電子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，即有：

解之得電子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度

由于做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期：

由以上三式得電子繞核運(yùn)動(dòng)的周期：

（2）根據(jù)牛頓第二定律得：

電子的動(dòng)能為：

聯(lián)立兩式得：

（3）電流