Консультация № 173653
25.10.2009, 12:04
0.00 руб.
0 1 1
Здравствуйте, уважаемые эксперты! Помогите, пожалуйста, решить задачу:

6.30. Определить работу, которую необходимо совершить, чтобы удалить электрон со второй боровской орбиты атома водорода за пределы притяжения его ядром.

Должно получиться: 5,45.10-19 Дж.

Обсуждение

давно
Мастер-Эксперт
17387
18345
29.10.2009, 19:03
общий
это ответ
Здравствуйте, kot31.

Дано: n = 2, k = ∞.
Определить: Ank.

Находясь на орбите с номером n, электрон обладает энергией
Wn = -me4/(8ε0n2h2), (1)
где m – масса электрона, e – заряд электрона, ε0 – электрическая постоянная, h – постоянная Планка.

Согласно условию, электрон требуется переместить с орбиты с номером n = 2 на орбиту с номером k = ∞. Для этого требуется совершить работу, равную изменению энергии электрона при переходе. Как следует из формулы (1), это изменение равно
Ank = Wk – Wn = 0 – (-me4/(8ε0n2h2)) = me4/(8ε0n2h2) = Rh/n2, (2)
где R – постоянная Ридберга.

После подстановки в формулу (2) числовых значений величин R = 3,29 ∙ 1015 c-1, h = 6,63 ∙ 10-34 Дж ∙ с, получаем
Ank = 3,29 ∙ 1015 ∙ 6,63 ∙ 10-34/22 ≈ 5,5 ∙ 10-19 (Дж).

Ответ: 5,5 ∙ 10-19 Дж.

С уважением.
5
Об авторе:
Facta loquuntur.
Форма ответа