Hóa Lí căn bản

Bài viết

Hóa Lí căn bản - Phần 18

Viết bởi Trần Nghiêm Thứ ba, 09 Tháng 9 2014 16:29

Tính bán kính của các quỹ đạo

Xét một electron điện tích e quay xung quanh một hạt nhân điện tích Ze, trong đó Z là số nguyên tử và e là điện tích mang bởi một proton. Gọi m là khối lượng của electron, r là bán kính của quỹ đạo và v là vận tốc dài của electron đang quay tròn.

Lực hút tĩnh điện giữa hạt nhân và electron (theo định luật Coulomb),

Bohr giả sử rằng hai lực ngược chiều này phải cân bằng chính xác với nhau để giữ electron trong quỹ đạo. Như vậy,

Hình 1.27
Các lực giữ electron trong quỹ đạo.

Theo một trong các tiên đề của lí thuyết Bohr, moment động lượng của electron đang quay tròn được cho bởi biểu thức

Thay giá trị của v vào phương trình (2)

Vì giá trị của h, m và e đã được xác định trên thực nghiệm, nên thay những giá trị này vào (4), ta có

r = n² × 0,529 × 10^{– 8}cm (5)

trong đó n là số lượng tử chính, và do đó là số quỹ đạo.

Khi n = 1, phương trình (5) trở thành

r = 0,529 × 10^{– 8}cm = α₀ (6)

Đại lượng sau cùng này, α₀ được gọi là bán kính Bohr thứ nhất và được Bohr lấy là bán kính của nguyên tử hydrogen ở trạng thái cơ bản. Giá trị này ăn khớp với các thông tin khác về kích cỡ nguyên tử. Khi n = 2, 3, 4,... giá trị của các quỹ đạo thứ hai và thứ ba của hydrogen chứa electron ở trạng thái kích thích có thể được tính ra.

BÀI TẬP GIẢI SẴN. Tính năm bán kính Bohr đầu tiên.

GIẢI

Phương trình (5) có thể được viết như sau

r = n² × 0,529 × 10^{– 8}cm

n = 1; r = 1² × 0,529 × 10^{– 8}cm = 0,529 × 10^{– 8}cm

n = 2; r = 2² × 0,529 × 10^{– 8}cm = 2,12 × 10^{– 8}cm

n = 3; r = 3² × 0,529 × 10^{– 8}cm = 4,76 × 10^{– 8}cm

n = 4; r = 4² × 0,529 × 10^{– 8}cm = 8,64 × 10^{– 8}cm

n = 5; r = 5² × 0,529 × 10^{– 8}cm = 13,2 × 10^{– 8}cm

Hóa Lí Căn Bản - Arun Bahl, B.S. Bahl, G.D. Tuli
Bản dịch của TVVL
<< Phần trước | Phần tiếp theo >>

Vui lòng ghi rõ "Nguồn Thuvienvatly.com" khi đăng lại bài từ CTV của chúng tôi.

Tags:

Bài liên quan

Bài đọc nhiều

Các bài khác

	Photon là gì? 25/07/2021 Là hạt sơ cấp của ánh sáng, photon vừa bình dị vừa mang đầy những bất ngờ. Cái các nhà vật lí gọi là photon, thì những
	Lược sử âm thanh 28/02/2021 Sóng âm: 13,7 tỉ năm trước Âm thanh có nguồn gốc từ rất xa xưa, chẳng bao lâu sau Vụ Nổ Lớn tĩnh lặng đến chán ngắt.
	Đồng hồ nước Ktesibios 03/01/2021 Khoảng năm 250 tCN. “Đồng hồ nước Ktesibios quan trọng vì nó đã làm thay đổi mãi mãi sự hiểu biết của chúng ta về một
	Tic-tac-toe 05/12/2020 Khoảng 1300 tCN Các nhà khảo cổ có thể truy nguyên nguồn gốc của “trò chơi ba điểm một hàng” đến khoảng năm 1300
	Sao neutron to bao nhiêu? 18/09/2020 Các nhà thiên văn vật lí đang kết hợp nhiều phương pháp để làm hé lộ các bí mật của một số vật thể lạ lùng nhất
	Giải chi tiết mã đề 219 môn Vật Lý đề thi TN THPT 2020 (đợt 2) 04/09/2020
	250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí (Phần 96) 04/09/2020 Khám phá Hải Vương tinh 1846 John Couch Adams (1819–1892), Urbain Jean Joseph Le Verrier (1811–1877), Johann Gottfried Galle (1812–1910) “Bài
	250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí (Phần 95) 04/09/2020 Các định luật Kirchhoff về mạch điện 1845 Gustav Robert Kirchhoff (1824–1887) Khi vợ của Gustav Kirchhoff, Clara, qua đời, nhà vật