Question

12．處于不同能級(jí)的氫原子，電子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（　�。�

• A． 能量越大的氫原子，電子的向心加速度越大
• B． 能量越大的氫原子，電子的動(dòng)能越大，電勢(shì)能越小
• C． 處于基態(tài)的氫原子，電子的運(yùn)動(dòng)周期最大
• D． 處于基態(tài)的氫原子，電子運(yùn)動(dòng)的角速度最大

Answer 1

分析 氫原子中的電子繞原子核做勻速圓周運(yùn)動(dòng)有固定的軌道，不是任意軌道，電子繞核運(yùn)動(dòng)時(shí)，半徑增大，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增大，動(dòng)能減小；根據(jù)庫侖力提供向心力公式即可求解；

解答 解：根據(jù)玻爾理論可知，能量越大的氫原子，電子運(yùn)動(dòng)的半徑越大，能級(jí)越高；
A、根據(jù)庫侖力提供向心力得：k$\frac{{e}^{2}}{{r}^{2}}$=ma，可知，能量越大的氫原子，電子的向心加速度越小．故A錯(cuò)誤；
B、根據(jù)庫侖力提供向心力得：k$\frac{{e}^{2}}{{r}^{2}}$=m$\frac{{v}^{2}}{r}$，解得：v=$\sqrt{\frac{kQq}{mr}}$，所以軌道半徑越大，電子的動(dòng)能越小；氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時(shí)，庫侖力對(duì)電子做負(fù)功，電勢(shì)能變大，故B錯(cuò)誤；
C、根據(jù)庫侖力提供向心力得：k$\frac{{e}^{2}}{{r}^{2}}$=m$\frac{4{π}^{2}r}{{T}^{2}}$，可知軌道半徑越大，周期都越大，所以處于基態(tài)的氫原子，電子的運(yùn)動(dòng)周期最�。�故C錯(cuò)誤；
D、根據(jù)庫侖力提供向心力得：k$\frac{{e}^{2}}{{r}^{2}}$=mω²r，可知，軌道半徑越小，電子的角速度越大，所以處于基態(tài)的氫原子，電子運(yùn)動(dòng)的角速度最大．故D正確．
故選：D

點(diǎn)評(píng) 電子繞核運(yùn)動(dòng)的規(guī)律和衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)規(guī)律類似，在學(xué)習(xí)時(shí)可以類比進(jìn)行學(xué)習(xí)，加強(qiáng)理解．