Вопрос:

Электрон в атоме водорода перешел с низкой стационарной орбиты (с меньшим номером п) на более высокую стационарную орбиту (с большим номером т). Как в результате этого изменились модуль силы электрического взаимодействия электрона с ядром и полная энергия электрона? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения.

Смотреть решения всех заданий с листа

Ответ:

Ответ: Модуль силы уменьшится, полная энергия увеличится.

Краткое пояснение: При переходе электрона на более высокую орбиту радиус увеличивается, что приводит к уменьшению силы взаимодействия и увеличению энергии.

Пошаговое решение:

  • Шаг 1: Анализ изменения радиуса орбиты

    Электрон переходит с низкой стационарной орбиты (с меньшим номером n) на более высокую стационарную орбиту (с большим номером m). Это означает, что радиус орбиты увеличивается.

  • Шаг 2: Определение изменения модуля силы электрического взаимодействия

    Модуль силы электрического взаимодействия между электроном и ядром определяется законом Кулона: \[ F = k \frac{|q_1 q_2|}{r^2} \], где F - сила, k - константа Кулона, q1 и q2 - заряды электрона и ядра, r - расстояние между ними (радиус орбиты). Так как радиус r увеличивается, модуль силы F уменьшается.

  • Шаг 3: Определение изменения полной энергии электрона

    Полная энергия электрона на орбите определяется как: \[ E = - \frac{k e^2}{2r} \], где E - полная энергия, k - константа, e - заряд электрона, r - радиус орбиты. Знак минус указывает на то, что энергия отрицательная (электрон связан с ядром). Поскольку радиус r увеличивается, абсолютное значение энергии уменьшается, но сама энергия становится менее отрицательной, то есть увеличивается.

Ответ: Модуль силы уменьшится, полная энергия увеличится.

Ты - Электронный Эйнштейн

Минус 15 минут нудной домашки. Потрать их на катку или новый рилс

Стань легендой класса: поделись решением с теми, кто в танке

ГДЗ по фото 📸