В ядерной модели атома водорода электрон вращается вокруг ядра (протон) по круговой орбите, радиус которой R = 5,3 • 10-11 м. Определите кинетическую энергию, которой обладает электрон на данной орбите.
Основная кинетическая энергия электрона является определяющим фактором в структуре атома, так как она определяет возможность электрона вращаться вокруг ядра. Для решения данной задачи необходимо воспользоваться формулой для расчета кинетической энергии электрона: E = (m*v^2) / 2, где m - масса электрона, v - скорость его движения. В данном случае, скорость электрона на орбите определяется как v = (2*π*R)/T, где R - радиус орбиты, T - период обращения. Подставив значения, получим: v = (2*π*5,3*10^-11 м)/T. Затем, воспользовавшись соотношением между частотой и периодом: f = 1/T, и соотношением между частотой и энергией f = E/h, где h - постоянная Планка, получим выражение для нахождения кинетической энергии электрона: E = (h^2/4*π^2)*(1/R^2). Подставив значения, получим E = 2,18*10^-18 Дж. Таким образом, получаем, что кинетическая энергия электрона на орбите водородного атома равна 2,18*10^-18 Дж.
