Боровская модель водородоподобного атома (Z — заряд ядра), где отрицательно заряженный электрон заключен в атомной оболочке, окружающей малое, положительно заряженное атомное ядро. Переход электрона с орбиты на орбиту сопровождается излучением или поглощением кванта электромагнитной энергии (hν).
Бо́ровская моде́ль а́тома (Моде́ль Бо́ра) — полуклассическая модель атома, предложенная Нильсом Бором в 1913 г. За основу он взял планетарную модель атома, выдвинутую Резерфордом. Однако, с точки зрения классической электродинамики, электрон в модели Резерфорда, двигаясь вокруг ядра, должен был бы излучать энергию непрерывно и очень быстро и, потеряв её, упасть на ядро. Чтобы преодолеть эту проблему, Бор ввёл допущение, суть которого заключается в том, что электроны в атоме могут двигаться только по определённым (стационарным) орбитам, находясь на которых они не излучают энергию, а излучение или поглощение происходит только в момент перехода с одной орбиты на другую. Причём, стационарными являются лишь те орбиты, при движении по которым момент количества движения электрона равен целому числу постоянных Планка[1]: {\displaystyle m_{e}vr=n\hbar \ } m_{e}vr=n\hbar \ .
Используя это допущение и законы классической механики, а именно равенство силы притяжения электрона со стороны ядра и центробежной силы, действующей на вращающийся электрон, он получил следующие значения для радиуса стационарной орбиты {\displaystyle R_{n}} R_n и энергии {\displaystyle E_{n}} E_{n} находящегося на этой орбите электрона:
{\displaystyle R_{n}=4\pi {\frac {\varepsilon _{0}}{Ze^{2}}}{\frac {n^{2}\hbar ^{2}}{m_{e}}};\quad E_{n}=-{\frac {1}{8\pi }}{\frac {Ze^{2}}{\varepsilon _{0}}}{\frac {1}{R_{n}}};} {\displaystyle R_{n}=4\pi {\frac {\varepsilon _{0}}{Ze^{2}}}{\frac {n^{2}\hbar ^{2}}{m_{e}}};\quad E_{n}=-{\frac {1}{8\pi }}{\frac {Ze^{2}}{\varepsilon _{0}}}{\frac {1}{R_{n}}};}
Здесь {\displaystyle m_{e}} m_e — масса электрона, {\displaystyle Z} Z — количество протонов в ядре, {\displaystyle \varepsilon _{0}} \varepsilon _{0} — электрическая постоянная, {\displaystyle e} e — заряд электрона.
Именно такое выражение для энергии можно получить, применяя уравнение Шрёдингера в задаче о движении электрона в центральном кулоновском поле.
Радиус первой орбиты в атоме водорода R0=5,2917720859(36)⋅10−11 м[2], ныне называется боровским радиусом, либо атомной единицей длины и широко используется в современной физике. Энергия первой орбиты {\displaystyle E_{0}=-13.6} E_{0}=-13.6 эВ представляет собой энергию ионизации атома водорода.
1. m2≈2 кг.
2. t= 1 562,7°C.
Объяснение:
1. Два тела взаимодействуют с силой 5*10-6Н,
масса одного тела 15кг.
Какова масса второго тела, если расстояние между ними 2см?
Все тела притягиваются друг к друг с силой прямо пропорционально их массам и обратно пропорционально расстоянию между ними:
F=Gm1*m2/r², где
А - сила гравитационного притяжения, Н;
m1,m2 - массы тел, кг;
r - расстояние между телами, м;
G=6,7*10⁻¹¹ Н*м²/кг² - гравитационная постоянная.
Дано:
F=5*10⁻⁶ H;
m1=15 кг;
r=2 см=0,02 м.
m2 =?
Решение.
По формуле F=Gm1*m2/r² находим m2:
5*10⁻⁶=6,7*10⁻¹¹*15*m2/0.02²;
5*10⁻⁶*0.0004= 6,7*10⁻¹¹*15*m2;
m2=2*10⁻⁹/1.005*10⁻⁹;
m2≈2 кг.
***
2. Средняя кинетическая энергия молекул газа равна 3,8*10-20Дж. Определить температуру газа.
Средняя кинетическая энергия молекул газа определяют по формуле:
E=3/2kT, где
E =3,8*10⁻²⁰ Дж. - средняя кинетическая энергия молекул
k = 1.38*10⁺²³ Дж/К - постоянная Больцмана;
T=t+273°C - абсолютная температура по шкале Кельвина.
3,8*10⁻²⁰=3/2*1.38*10⁺²³*(t+273);
3,8*10⁻²⁰=2,07*10⁺²³*(t+273);
t+273=(3,8*10⁻²⁰ )/ (2,07*10⁺²³);
t+273=(3.8/2.07)*10³;
t+273=1835.7;
t= 1562,7°C.
2)Я- увеличится на1, А- не изменится