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 (ответ умножьте на 10*19).
Для того, чтобы определить кинетическую энергию электрона на орбите водородного атома, воспользуйтесь формулой K = (1/2)mv^2. Так как в данном случае электрон движется вокруг ядра по круговой орбите, то его скорость можно представить как v = (2πR)/T, где R - радиус орбиты, а T - период обращения электрона. Заменяем в формуле v и получаем K = (π^2mR^2)/T^2. Зная, что период обращения электрона вокруг ядра равен T = 2π/ω, где ω - угловая скорость электрона, можем еще раз подставить значение v в формулу и получить K = (mω^2R^2)/4π^2. Согласно соотношению между угловой скоростью и частотой ω = 2πf, где f - частота обращения электрона, получаем окончательно K = (mf^2R^2)/4. Ответ умножаем на 10^19 и получаем окончательное значение кинетической энергии электрона на данной орбите: 2.18 * 10^-18 Дж.
