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.
Q=1e-9Кл
ε0=8.85e-12
d1=4e-3 м
d2=2e-3 м
S=25e-4 м^2
U1=Q/C1
U2=Q/C2
U1+U1=Q/C1+Q/C2=Q(1/C1+1/C2)
С1=ε0*S/d1
С2=ε0*S/d2
U1+U1=Q(1/C1+1/C2)=Q(d1/ε0*S+d2/ε0*S)=Q/ε0*S(d1+d2)=
=1e-9/(8.85e-12*25e-4)*(4e-3+2e-3)=27В
ответ: 27В
Объяснение:
Представим, что можно разбить эту пластину на две части и соединить их проводником, тогда у нас будет абсолютна одна и та же пластина, но представляющая собой составляющая двух конденсаторов, как мы знаем, при последовательном соединении конденсаторов, на всех их заряд один и тот же, так что можно почти расслабиться, но разность потенциалов на этом промежутке есть сумма напряжений на одном и на втором конденсаторе, так что придется их искать, так же мы не знаем ёмкость конденсатора, к счастью она ищется по формуле, что я написал выше, но без диэлелектрической проницаемости, ибо не сказано про среду конструкции
