艾丽游戏ing

氢原子的轨道半径公式_氢原子轨道半径公式r1

艾丽游戏ing 1

玻尔氢原子轨道半径公式

rn=n2r1。氢原子核外电子绕原子核的运动的轨道是量子化的,玻尔氢原子轨道半径公式可以用rn=n2r1表示。尼尔斯·玻尔,丹麦物理学家,1885年10月7日生于丹麦哥本哈根,是20世纪第的科学家之一。

氢原子的轨道半径公式_氢原子轨道半径公式r1氢原子的轨道半径公式_氢原子轨道半径公式r1


氢原子的第一激发态的轨道半径怎么计算

离核最近的轨道n=1时,=52.92pm=52.92pm此半径值为第一波尔半径。根据相关信息查询显示,氢原子中电子做圆周运动的轨道半径,基态时为r1,第一激发态时为r2,r2=4r1.基态电子运动的速度和周期为ν1、T1第一激发态电子运动的速度和周期为ν2、T2则ν1>ν2,T1<T2。

氢原子基态的电子轨道半径怎么计算?

1.定态假设

原子中的的绕核运动时,只能在符合一定量子化条件的轨道上运转,这些轨道上运动着的电子既不能辐射能量,也不能吸收能量,这时称电子处于稳定状态,其余的则称激发态。

稳定轨道的条件是:电子的轨道角动量L只能等于h/2 的整数倍;

L=mνγ=n (6-3)

式中m和ν分别电子的质量和速度,γ为轨道半径,h为普朗克常数,n为量子数,取1、2、3等正整数。

2.频率公式的假定

原子核外的的电子由一个定态跃迁到另一个定态时,一定会放出或吸收辐射能。因此,如果电子从能态E1跃迁到E2,根据普朗克-爱因斯坦公式,辐射能的频率为:

hν= E2- E1 (6-4)

式中,E1、E2分别代表始态和终态的能量。若 <0,表示跃迁放出能量,若 >0,表示跃迁时吸收辐射能。

现在我们应用波尔理论来处理氢原子。氢原子核带2个正电荷,核外只有一个电子,电子的质量仅是质子的1/1836,假定原子核基本不动,则电子绕核做园行轨道运动。

处于定态的原子,电子在圆形轨道运转所产生的离心力F=mν/必等于原子核与电子之间的库仑力,即 / =Ze2/4 (6-5)

式中m为电子质量;ν为电子运动速度; 为稳定轨道半径;Z为原子核的正电荷数;e为单位电荷电量;为真空介电常数。

另一方面,电子在半径为 的园形轨道运转也具有角动量mνγ,根据波尔的量子化条件:

mνγ=n(h/2 ,n=1,2,…… (6-6)

联立(6-5)和(6-6)求得: =n2h2、/ me2z (6-7)

对氢原子来说,核电荷Z=1,离核最近的轨道n=1时,

=52.92pm=52.92 pm

此半径值为第一波尔半径

计算氢原子的第2,3,4轨道的半径和电子在这些规定上的能量.

如果要推导,可利用玻尔理论和经典力学的圆周运动规律列出相关方程进行,过程较多.

若是直接应用,则

轨道半径是r n=n^2 r1

氢原子能量是En=E1 / n^2

其中,n 是量子数(也相当于轨道数),r1 是基态时氢原子的半径,E1是基态时氢原子的能量.

r1=0.5310^(-10) 米,E1=-13.6 eV

即氢原子的第2轨道的半径是r2=2^2 r1=4 0.5310^(-10) 米=2.1210^(-10) 米

能量是E2=-13.6 / 2^2=-3.4 eV

同理,第3轨道的半径是r3=3^2 r1=90.5310^(-10) 米=4.77 10^(-10) 米

能量是E3=-13.6 / 3^2=-1.51 eV

--------------------------------------

氢原子核外电子最小轨道半径究竟是多少

氢原子基态的电子轨道半径r1=0.5310^ -11m,基态的能级值E1=-13.6eV,

上面答案错了,他少了一个数量级

计算过程可以通过电子动能ek=13.6ev以及电子质量求出德布罗意波长,

进而通过驻波条件求出最小半径

也可以参考波尔轨道角动量量子化条件求,具体过程可以百度,两者是等价的