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氢原子由一个质子(原子核)和一个核外电子组成.电子质量me=9.1×10-31kg,质子质量mp=1.67×10-27kg,

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解决时间 2021-04-09 01:43
氢原子由一个质子(原子核)和一个核外电子组成.电子质量me=9.1×10-31kg,质子质量mp=1.67×10-27kg,电子和原子核所带电荷量都等于e=1.6×10-19C.电子绕核旋转的轨道半径r=5.3×10-11m.试求:(1)电子所受静电引力是万有引力的多少倍?(2)电子绕核旋转的周期是多少?
最佳答案
(1)根据库仑定律,则有:F库=k
qQ
r2 =9×109×
(1.6×10?19)2
(5.3×10?11)2 =8.2×10-8N;
而由万有引力定律,则有:F万=G
memp
r2 =6.67×10-11×
9.1×10?31×1.67×10?27
(5.3×10?11)2 =3.6×10-47N;
因此电子所受静电引力是万有引力的倍数为n=
F库
F万 =
8.2×10?8
3.6×10?47 =2.3×1039倍;
(2)根据牛顿第二定律,结合库仑引力提供向心力,
则有:k
qQ
r2 =me
4π2
T2 r;
代入数据解得:T=




me?4π2r3
kqQ =




9.1×10?31×4×π2×(5.3×10?11)3
9×109×(1.6×10?19)2 =6.6×10-17s;
答:(1)电子所受静电引力是万有引力的2.3×1039倍;
(2)电子绕核旋转的周期是6.6×10-17s.
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虽然我很聪明,但这么说真的难到我了
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