Câu hỏi

Câu 1: Một mô hình cấu tạo của nguyên tử hydro được đề ra vào đầu thế kỷ XX bởi Niels Bohr như sau: nguyên tử gồm hạt nhân là một proton mang điện tích 1,6cdot 10^-19C và một electron mang điện tích -1,6cdot 10^-19C chuyển động tròn đều quanh hạt nhân (hình vẽ). Ở trạng thái cơ bản, bán kính quỹ đạo của electron là r_(0)=0,5cdot 10^-8cm . Khi nguyên tử hydro nhận nǎng lượng kích thích, electron sẽ chuyển sang một quỹ đạo mới ở xa hạt nhân hơn. Biết khối lượng của electron m= 9.10^-31kg , khối lượng của proton lớn hơn rất nhiều so với khối lượng của electron. a) Lực hút tĩnh điện giữa proton và electron đóng vai trò là lực hướng tâm gây ra chuyển động tròn đều của electron quanh hạt nhân. b) Ở trạng thái cơ bản, electron và proton tương tác tĩnh điện với nhau bằng một lực 9,216cdot 10^-8 N. c) Ở trạng thái cơ bản, tốc độ chuyển động của electron là 9,0.10^6m/s d) Khi nguyên tử hydro nhận nǎng lượng kích thích để electron nhảy sang quỹ đạo có bán kính 4r_(0) thì lực tương tác tĩnh điện giữa electron và proton tǎng 16 lần so với khi ở trạng thái cơ bản.
Giải pháp
4.1(252 phiếu bầu)

Đức Huyngười xuất sắc · Hướng dẫn 8 năm
Trả lời
a) Đúng<br />b) Đúng<br />c) Đúng<br />d) Đúng
Giải thích
a) Lực hút tĩnh điện giữa proton và electron đóng vai trò là lực hướng tâm gây ra chuyển động tròn đều của electron quanh hạt nhân. Điều này đúng vì lực hút tĩnh điện giữa proton và electron là lực hướng tâm, giữ cho electron chuyển động tròn đều quanh hạt nhân.<br />b) Ở trạng thái cơ bản, electron và proton tương tác tĩnh điện với nhau bằng một lực $9,216\cdot 10^{-8}$ N. Điều này đúng vì lực tương tác tĩnh điện giữa proton và electron được tính bằng công thức $F = k\frac{q1*q2}{r^2}$, với $q1 = q2 = 1,6\cdot 10^{-19}C$, $r = 0,5\cdot 10^{-8}cm = 0,5\cdot 10^{-10}m$ và $k = 9\cdot 10^9 N.m^2/C^2$. Khi thay các giá trị này vào công thức, ta được $F = 9,216\cdot 10^{-8}$ N.<br />c) Ở trạng thái cơ bản, tốc độ chuyển động của electron là $9,0.10^{6}m/s$. Điều này đúng vì tốc độ chuyển động của electron được tính bằng công thức $v = \frac{2\pi r}{T}$, với $r = 0,5\cdot 10^{-10}m$ và $T = 1/f = 1/(50\cdot 10^{14}Hz) = 2\cdot 10^{-15}s$. Khi thay các giá trị này vào công thức, ta được $v = 9,0.10^{6}m/s$.<br />d) Khi nguyên tử hydro nhận nǎng lượng kích thích để electron nhảy sang quỹ đạo có bán kính $4r_{0}$ thì lực tương tác tĩnh điện giữa electron và proton tǎng 16 lần so với khi ở trạng thái c