若氫原子的核外電子質(zhì)量為m，電量為e，在離核最近的軌道上近似做勻速圓周運動，軌道半徑為r1．求：
（1）電子運動的動能Ek是多少？
（2）電子繞核轉(zhuǎn)動的頻率f是多少？
（3）氫原子核在電子軌道處產(chǎn)生的電場強度E為多大？
分析：根據(jù)庫侖定律求出氫原子核與核外電子的庫侖力．
根據(jù)原子核對電子的庫侖力提供向心力，由牛頓第二定律求出線速度和周期．
根據(jù)點電荷的場強公式求出氫原子核在電子軌道處產(chǎn)生的電場強度．
解答：解：（1）原子核對電子的庫侖力提供向心力，由牛頓第二定律及庫侖定律得：
ke2
r
2
1
=
mv2
r1

電子運動的動能Ek=
1
2
mv2=
ke2
2r1

（2）原子核對電子的庫侖力提供向心力，由牛頓第二定律及庫侖定律得：
ke2
r
2
1
=m
4π2r1
T2

電子繞核轉(zhuǎn)動的頻率f=
1
T
=
e
2πr1
k
mr1

（3）根據(jù)點電荷的場強公式E=
kQ
r2
得
氫原子核在電子軌道處產(chǎn)生的電場強度E=
ke
r12

答：（1）電子運動的動能Ek是
ke2
2r1
（2）電子繞核轉(zhuǎn)動的頻率f是
e
2πr1
k
mr1
（3）氫原子核在電子軌道處產(chǎn)生的電場強度E為
ke
r12
點評：能夠根據(jù)題意找出氫原子核與核外電子的庫侖力提供向心力，并列出等式求解．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)（1）下列說法正確的是
 

A．盧瑟福通過α粒子散射實驗發(fā)現(xiàn)原子核有復(fù)雜結(jié)構(gòu)
B．γ射線在電場和磁場中都不會發(fā)生偏轉(zhuǎn)
C．根據(jù)玻爾理論可知，氫原子輻射出一個光子后，氫原子的電勢能減小，核外電子運動的加速度增大
D．在對光電效應(yīng)的研究中，若當(dāng)入射光頻率增大為原來的2倍時，光電子的最大初動能也增大為2倍
（2）某宇航員在太空站內(nèi)做了如下實驗：選取兩個質(zhì)量分別為 mA=0.1kg、mB=0.2kg的小球 A、B和一根輕質(zhì)短彈簧，彈簧的一端與小球A粘連，另一端與小球B接觸而不粘連．現(xiàn)使小球A和B之間夾著被壓縮的輕質(zhì)彈簧，處于鎖定狀態(tài)，一起以速度v0=0.1m/s做勻速直線運動，如圖所示．過一段時間，突然解除鎖定（解除鎖定沒有機械能損失），兩球仍沿原直線運動，從彈簧與小球B剛剛分離開始計時，經(jīng)時間t=3.0s，兩球之間的距離增加了s=2.7m，求彈簧被鎖定時的彈性勢能Ep？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：2011年江西省撫州市金溪一中高考物理模擬試卷（六）（解析版） 題型：解答題

（1）下列說法正確的是______
A．盧瑟福通過α粒子散射實驗發(fā)現(xiàn)原子核有復(fù)雜結(jié)構(gòu)
B．γ射線在電場和磁場中都不會發(fā)生偏轉(zhuǎn)
C．根據(jù)玻爾理論可知，氫原子輻射出一個光子后，氫原子的電勢能減小，核外電子運動的加速度增大
D．在對光電效應(yīng)的研究中，若當(dāng)入射光頻率增大為原來的2倍時，光電子的最大初動能也增大為2倍
（2）某宇航員在太空站內(nèi)做了如下實驗：選取兩個質(zhì)量分別為 mA=0.1kg、mB=0.2kg的小球 A、B和一根輕質(zhì)短彈簧，彈簧的一端與小球A粘連，另一端與小球B接觸而不粘連．現(xiàn)使小球A和B之間夾著被壓縮的輕質(zhì)彈簧，處于鎖定狀態(tài)，一起以速度v=0.1m/s做勻速直線運動，如圖所示．過一段時間，突然解除鎖定（解除鎖定沒有機械能損失），兩球仍沿原直線運動，從彈簧與小球B剛剛分離開始計時，經(jīng)時間t=3.0s，兩球之間的距離增加了s=2.7m，求彈簧被鎖定時的彈性勢能Ep？

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案