A legjobb válasz
Ebben a kérdésben össze kell kapcsolnunk a dinamikát a kvantumfizikával.
A bohr-modell szerint az elektronok körkörösen keringenek a mag körül. A test csak akkor mozog körkörös úton, ha egy erő folyamatosan egy kör közepe felé húzza, ebben az esetben ez az erő a nyúl ereje .
Coulumb ereje: F = kq₁q₂ / r²
Az elektronnak és a protonnak egyaránt azonos az elektromos töltése, így: F = kq² / r²
(a töltés összege „e”, más szóval q = e)
Centripetális erő: F = mv² / r
Ezt a két erőt egyenlővé tesszük és egy „r ”Mindkét oldalról, így: mv² = ke² / r
Ezt az (1) egyenletet fogjuk hívni
Az elektromos potenciális energia: U = kq₁q₂ / r
Ha az elektron végtelenül messze van a protontól (a hetedik rétegen túl), akkor a potenciál nulla, és akkor is növekszik, ha az elektron távolabb kerül (mert két ellentétes töltés van nem szeretik, ha különválasztják őket, és ha mégis, akkor mérgesek lesznek, és potenciális energiájuk növekszik: D) ezért a fenti képletbe negatívumot kell tennünk, hogy ennek értelme legyen. (a szám növekedésének egyetlen módja és a nulla elérése negatív számnak kell lennie, ezért negatív értéket adunk oda)
A mechanikus energia a kinetikus energia és a potenciális energia összege. (E = k + U)
k = 1 / 2mv²
Az (1) szubsztanciaegyenlet és oldja meg az E = k + U megoldást:
E = -ke² / 2r
Innentől kezdve legyen egy kissé összetett számítás, ez nem nehéz, de nagyon zavaró, hogy túl sok változója van, ezért ezt kihagyom. Ha akarod, utánanézhetsz. ( Bohr-modell – Wikipédia )
r = n²r₀
r₀ a bohr sugara. Tehát az egyenletünk a következő lesz: E = -ke² / 2n²r₀
A „ke² / 2r₀” -nek hívjuk a rydberg energiát (E-sub-R, a billentyűzetem nem támogatja az I albetűket) ER helyett írok szóval ne keverjük össze)
Most az egyenletünk így néz ki: E = -ER / n² sokkal egyszerűbb, nem ez;)
Most le kell vonnunk a kinetikus energiát ez (a potenciális energiát akartuk, emlékszel?)
U = -2ER / n²
Most jön a könnyű rész: D
ER = -13,6ev , n = 1: U = – (2 × 13.6) ÷ (1 ^ 2) = 27.2ev
PS: sajnálom, hogy ilyen sokáig tartott, szerettem volna, ha teljesen megérted, hogy a képletek honnan származnak nem kell csak megjegyezni őket.
Válasz
Az atomok kinetikai és potenciális energiája az elektronok mozgása. Amikor az elektronok izgatottak, az atomtól távolabb eső magasabb pályára, energiára lépnek. Minél tovább van a pálya a magtól, annál nagyobb egy elektron potenciális energiája hogy energia szint.
Ha En teljes energia n = n állapotban, hidrogénatomban, Bohr elmélete szerint, akkor
En = -13,6 / n ^ 2 eV.
De, 2 (En) = potenciális energia. Ezért
A potenciális energia n = n állapotban
Un = 2 (En) = -27,2 / n ^ 2 eV
Alapállapot esetén n = 1, ezért
U1 = -27,2 eV
Megjegyzés: Az atom-, a molekuláris és a szilárdtestfizikában atomegység-rendszert alkalmaznak. Ebben az egységegység-rendszerben az egységegység 27,2 eV.
Tehát a hidrogén potenciális energiája atom alapállapotban 1 au