Question

Вычислите кинетическую, потенциальную и полную энергию электрона атома водорода, если радиус его орбиты равен 5,29*10 в -11 степени м.

Answer 1

1) Потенциальная: Eпот=-k*e^2/r=-9*10^9*(1,6(\*10^-19)^2/5,29*10^-11=-43,55*10^-19 Дж или -27,2 эВ
2) Полная: Eп=Ep/2=-43,55*10^-19/2=-27,78*10^-10 Дж=-13,89 эВ
3) Кинетическая: Ek=-Eп=27,78*10^-19 Дж

Answer 2

Давай разберёмся с этой задачей!

Кинетическая энергия (КЭ) электрона в атоме водорода связана с его потенциальной энергией (ПЭ) и полной энергией (ПЭл) следующим образом:

\[ПЭ = -\frac{{k \cdot e^2}}{{r}}\] \[КЭ = \frac{1}{2} \cdot \frac{{k \cdot e^2}}{{r}}\] \[ПЭл = КЭ + ПЭ\]

где: - \(k\) - постоянная Кулона (\(8.99 \times 10^9 \ \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2\)), - \(e\) - элементарный заряд (\(1.602 \times 10^{-19} \ \text{Кл}\)), - \(r\) - радиус орбиты электрона.

В данном случае \(r = 5.29 \times 10^{-11} \ \text{м}\).

Теперь можем подставить значения и посчитать:

\[ПЭ = -\frac{{8.99 \times 10^9 \ \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2 \cdot (1.602 \times 10^{-19} \ \text{Кл})^2}}{{5.29 \times 10^{-11} \ \text{м}}}\]

\[КЭ = \frac{1}{2} \cdot \frac{{8.99 \times 10^9 \ \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2 \cdot (1.602 \times 10^{-19} \ \text{Кл})^2}}{{5.29 \times 10^{-11} \ \text{м}}}\]

\[ПЭл = КЭ + ПЭ\]

Теперь можно вычислить эти значения и получить ответ!