【笔记】电子绕核运动的轨道半径求解

波尔原子模型中描述道:电子在核外只能沿着特定的轨道而不是任意圆轨道运动,在这些轨道上运动的电子不放出也不吸收能量。

电子绕核运动的轨道半径: r n = a 0 n 2 r_n=a_0n^2 rn=a0n2,n是主量子数, a 0 = 53 p m a_0=53pm a0=53pm,称为玻尔半径。

那么为什么得到这个式子?

库仑力提供向心力:电子绕原子核做圆周运动,原子核对电子的库仑力提供向心力,即: k e 2 r 2 = m v 2 r = > v 2 = k e 2 r m k\frac{e^2}{r^2}=m\frac{v^2}{r}=>v^2=\frac{ke^2}{rm} kr2e2=mrv2=>v2=rmke2

角动量量子化:玻尔进一步假设电子的轨道角动量 L 是量子化的,即: m v r = n h 2 π = n h ˉ mvr=n\frac h{2\pi}=n\bar h mvr=n2πh=nhˉ

从库仑力提供向心力的方程中解出 v 并代入角动量量子化的方程中,可以得到: v = k e 2 n h ^ v=\frac{ke^2}{n\hat h} v=nh^ke2

所以 r = n 2 h ˉ 2 m k e 2 r=\frac{n^2\bar h^2}{mke^2} r=mke2n2hˉ2, r n ∝ n 2 , a = h ˉ 2 m k e 2 r_n\propto n^2,a=\frac{\bar h^2}{mke^2} rn∝n2,a=mke2hˉ2

啥是pm?

皮米(picometer或pm)是长度单位,1皮米相当于1米的一万亿分之一。1 皮米=10^-12米;1 皮米(pm) = 1 000飞米;1 000 皮米 = 1 纳米(nm)

相关推荐
马里马里奥-8 分钟前
大模型应用开发笔记04:LangChain 工具(Tool)与中间件(Middleware)详解
笔记·中间件·langchain
乐橙开放平台1 小时前
巡店系统笔记:乐橙 listDeviceDetailsByPage 台账 + bindDeviceLive 辅码流最小闭环
网络·笔记·物联网·自动化·音视频·智能家居
女神下凡4 小时前
WorkBuddy、TraeWork、QWork 完整区别对比
ide·人工智能·笔记
疯狂打码的少年4 小时前
【软件工程】需求工程:需求规格说明与需求验证
笔记·软件工程
吃着火锅x唱着歌4 小时前
Effective C++ 学习笔记 条款33 避免遮掩继承来的名称
c++·笔记·学习
学计算机的计算基5 小时前
LeetCode 图论四题精讲:BFS、拓扑排序、Trie 树的模板与优化
java·笔记·算法
浩瀚地学5 小时前
【面试算法笔记】0202-链表-基本功能实现
java·经验分享·笔记·算法·面试
你想知道什么?5 小时前
Matplotlib学习笔记
笔记·学习·matplotlib
AOwhisky5 小时前
Linux(CentOS)系统管理入门笔记:第二期核心知识点自测与详解
linux·笔记·centos
AOwhisky14 小时前
Python 学习笔记(第一期与第二期)——基础语法——核心知识点自测与详解
开发语言·笔记·python·学习·云原生·运维开发