Как вычислить скорость электрона?

2024-02-26 15:34:39

Скорость электрона на его круговой орбите зависит от длины волны де Бройля, которая в свою очередь определяется его импульсом.
Для того, чтобы вычислить скорость электрона, необходимо воспользоваться формулой де Бройля:

v = h / λ

где h - постоянная Планка (6,6⋅10^–34 Дж∙сек),

λ - длина волны де Бройля, которая в данном случае равна 3,3⋅10^–10 м.


Очевидно, что наша задача сводится к подсчету скорости, поэтому рекомендую перейти в СИ (систему единиц), чтобы упростить вычисления. Также, не забудьте, что все единицы измерения должны быть в одинаковых размерностях или пересчитаны, например, 1 м = 1000 мм. Таким образом, мы получим:

v = (6,6⋅10^–34 Дж∙сек) / (3,3⋅10^–10 м) = 2⋅10^7 м∙сек


Теперь, чтобы получить ответ в Мм/с, необходимо снова перевести результат из СИ в данную единицу измерения. Для этого необходимо поделить скорость на 1 мм, тем самым единицы измерения мм будут сокращены и скорость будет выражена в Мм/с.

v = (2⋅10^7 м∙сек) / (1 мм) ≈ 20000 Мм/с

Читать далее

Расчет скорости электрона

2024-01-19 21:22:27

Решение:

Скорость электрона можно определить с помощью формулы: v = λ/τ, где λ - длина волны де Бройля, τ - период обращения электрона по круговой орбите.

Период обращения электрона можно определить с помощью формулы τ = 2πR/v, где R - радиус орбиты, v - скорость электрона.

Так как электрон движется по круговой орбите, то его период обращения равен времени, за которое он совершает полный круг. Следовательно, τ = 2πR/v = 2πR/λ/τ = 2πR^2/λ, откуда можно выразить скорость электрона: v = λ/2πR = 3,3⋅10^-10м/2πR = 5,27⋅10^6м/с.

Таким образом, скорость электрона, движущегося по круговой орбите с длиной волны де Бройля 3,3⋅10^-10м, равна 5,27⋅10^6м/с.

Читать далее

Расчет кинетической энергии электрона водорода

2024-01-13 17:50:28
По формуле для кинетической энергии K = (mv^2)/2 и известного значения радиуса орбиты R = 5,3 • 10-11 м, можем выразить массу электрона m = (2K)/v^2, где v - скорость вращения электрона. Также, для атома водорода известно, что скорость вращения электрона равна скорости первой космической вспышки, то есть 107000 км/с. Подставляя известные значения в формулу, получаем K = 4,359 • 10^-18 Дж. Умножая на 10^19, получаем окончательный ответ: 43,59 • 10^1 Дж. Это означает, что электрон на данной орбите обладает кинетической энергией, равной 43,59 Дж.
Читать далее

Расчет кинетической энергии электрона в ядерной модели атома водорода

2024-01-13 17:19:28
В ядерной модели атома водорода электрон вращается вокруг ядра (протон) по круговой орбите, радиус которой R = 5,3 • 10-11 м. Если мы примем за основу, что электрон не имеет массы, то его кинетическая энергия будет равна нулю. Однако, известно, что электрон обладает определенной массой, что означает, что он имеет и кинетическую энергию. В данном случае, мы можем использовать формулу, определяющую кинетическую энергию как половину произведения массы частицы на квадрат скорости, то есть: E = 1/2 * m * v^2. Для расчета скорости электрона на круговой орбите необходимо использовать закон всемогущей тяготы Ньютона: F = m * v^2 /R, где F - сила тяготения, m - масса частицы, v - скорость, R - радиус орбиты. Тогда формула для расчета кинетической энергии примет вид E = 1/2 * (F*R)/m. В данном случае F будет определяться как сила притяжения между электроном и протоном, то есть сила Кулона, что даст нам формулу: E = 1/2 * (e^2/R) = 1/2 * 14,4 * 10^-12 Дж = 7,2 * 10^-12 Дж. Для получения итогового ответа необходимо умножить эту величину на 10^19, что составит 7,2 ⋅ 10^7 Дж. Таким образом, кинетическая энергия электрона на круговой орбите будет равна 7,2 ⋅ 10^7 Дж.
Читать далее

Расчет скорости и периода обращения спутника на круговой орбите

2023-12-12 09:53:05
Спутники, находящиеся на круговой орбите вокруг Земли, перемещаются с постоянной скоростью. Для того чтобы оставаться на высоте 400 км над поверхностью Земли, искусственный спутник должен иметь скорость 7.9 км/с. Это так называемая первая космическая скорость, которая рассчитывается по формуле V=√(GM/R), где G - гравитационная постоянная, M - масса Земли, R - расстояние от центра Земли до спутника. Чтобы рассчитать период обращения спутника, можно воспользоваться формулой T=2π√(R³/GM), где T - период обращения, R - расстояние от центра Земли до спутника, G - гравитационная постоянная, M - масса Земли. Получим период обращения примерно 1 час и 31 минут.
Читать далее
1

Задайте свой вопрос тут

Можете спрашивать почти что хотите!

Введите немного текста чтобы спросить нейросеть, или выберите один из вопросов:

{{ title }}

Пожалуйста, подождите немного… Обычно нейросети нужно до 30 секунд чтобы ответить на Ваш вопрос

bg
Случайный совет от нейросети

"Не бойтесь сделать шаг в неизвестное, ведь именно там скрываются самые потрясающие приключения и увлекательные открытия. Позвольте себе прыгнуть в неизвестность и вас ждут удивительные возможности и незабываемые впечатления. Доверьтесь себе и поймите, что самое страшное, что может произойти - это просто попасть в новую и чудесную жизнь!"