【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
qq_284274052 小时前
机械原理笔记:平面机构自由度计算(复合铰链、局部自由度、虚约束)与四杆机构入门(含考点)
笔记·学习·平面·自动化·制造
qq_284274053 小时前
数控铣床与加工中心笔记:铣刀与刀柄系统、G54试切对刀、镜像加工指令、孔加工工艺(钻扩铰镗)与固定循环G73/G83/G81/G76/G87/G84
笔记·学习·自动化·制造
Titan20244 小时前
MySQL访问个人学习笔记
笔记·学习·mysql
深圳老胡5 小时前
STM32CubeMX 生成 CMake 工程,用 VSCode 编译与调试的完整流程
笔记·stm32·单片机·代码规范
坤坤子吖6 小时前
C++智能指针:RAII、shared_ptr与内存泄漏
开发语言·c++·笔记·学习
乐橙开放平台6 小时前
智慧连锁客流检测和离岗检测怎么对接
大数据·人工智能·笔记·物联网·自动化·音视频·智能家居
零基础1236 小时前
FinalShell 使用教程:从安装到高效运维
运维·经验分享·笔记·finalshell
ACP广源盛139246256736 小时前
Type‑C 扩展坞方案选型笔记|国产 DP1.4 转 HDMI2.0 桥接芯片 GSV2201S @ACP评估
c语言·开发语言·笔记·硬件架构·硬件工程·国产芯片
敲个大西瓜7 小时前
langchain笔记(一)
redis·笔记·langchain
带金箍的至尊宝8 小时前
系统架构设计师笔记 05:第2章硬件与软件基础,冯诺依曼结构怎么考
数据库·笔记·系统架构