В ядерной модели атома водорода электрон вращается вокруг ядра по круговой орбите, радиус которой R = 5,3 • 10-11 м. Определите кинетическую энергию, которой обладает электрон на данной орбите
Определение кинетической энергии, обладаемой электроном на описанной орбите, можно провести с помощью квантово-механических методов.
Согласно формуле для кинетической энергии электрона в атоме водорода:
$$E_{kin} = \dfrac{1}{2}mv^2 = \dfrac{1}{2}\dfrac{ke^2}{R} = \dfrac{1}{2}\dfrac{(9\cdot 10^9 * 1.6\cdot 10^{-19})^2}{5.3\cdot 10^{-11}} = \mathbf{6.02 \cdot 10^{-19} J}$$
Где:
- m - масса электрона
- v - скорость электрона на орбите
- k - постоянная Кулона
- e - заряд электрона
- R - радиус орбиты
Таким образом, электрон на данной орбите в атоме водорода обладает кинетической энергией, равной 6.02 × 10-19 Дж.