Дано:
Номер орбиты (n) = 2
Постоянная Ридберга (R) = 1.097 * 10^7 м^-1
Элементарный заряд (e) = 1.6 * 10^-19 Кл
Масса электрона (m_e) = 9.11 * 10^-31 кг
Постоянная Планка (h) = 6.63 * 10^-34 Дж*с
Найти:
Скорость и частоту обращения электрона на второй орбите атома водорода.
Решение с расчетом:
Сначала найдем радиус второй орбиты по закону Ридберга: r_n = (n^2 * h^2) / (π * m_e * e^2) / R, где n - номер орбиты, h - постоянная Планка, m_e - масса электрона, e - заряд электрона, R - постоянная Ридберга.
Теперь рассчитаем радиус второй орбиты: r_2 = (2^2 * (6.63 * 10^-34 Дж*с)^2) / (π * 9.11 * 10^-31 кг * (1.6 * 10^-19 Кл)^2) / (1.097 * 10^7 м^-1) ≈ 5.29 * 10^-11 м.
Скорость электрона на второй орбите можно найти через формулу v = c * Z / n, где c - скорость света, Z - заряд ядра, n - номер орбиты.
Теперь рассчитаем скорость электрона: v = (2.99 * 10^8 м/c) * (1) / 2 ≈ 1.49 * 10^8 м/c ≈ 1.49 * 10^6 м/с.
Частоту обращения электрона на второй орбите можно найти через формулу f = c / λ, где c - скорость света, λ - длина волны.
Теперь рассчитаем частоту обращения электрона: f = (3 * 10^8 м/c) / (2 * π * r_2) ≈ 8.19 * 10^14 с^-1.
Ответ:
Скорость электрона на второй орбите составляет примерно 1.09 м/с, а частота его обращения около 8.19 * 10^14 с^-1.