Bài 33.16 trang 97 SBT Vật Lí 12

Đề bài

Biết độ lớn của năng lượng toàn phần của êlêctron trong nguyên tử hiđrô thì tỉ lệ nghịch với độ lớn của bán kính quỹ đạo. Năng lượng toàn phần của êlectron gồm động năng của êlectron và thế năng tương tác của nó với hạt nhân. Mặt khác, lại biết năng lượng toàn phần của êlectron trên quỹ đạo càng xa hạt nhân thì càng lớn. Gọi \({{\rm{W}}_K}\) và \({{\rm{W}}_N}\) là năng lượng toàn phần của êlectron trên các quỹ đạo \(K\) và \(N.\) Tính \({{\rm{W}}_N}\) theo \({{\rm{W}}_K}.\)

Lời giải chi tiết

Ta có

 \(\begin{array}{l}\left\{ \begin{array}{l}{r_N} = 16{r_0}\\{r_k} = {r_0}\end{array} \right.\\ \Rightarrow {r_n} = 16{r_k}\end{array}\)

Lại có \(\left| {\rm{W}} \right| \sim \dfrac{1}{r} \Rightarrow \left| {{{\rm{W}}_K}} \right| = 16\left| {{{\rm{W}}_N}} \right|\)

Nếu \({{\rm{W}}_K}\) ; \({{\rm{W}}_N}\) đều dương thì \({{\rm{W}}_K} > {W_N}\) điều này không đúng, vậy \({{\rm{W}}_K}\); \({{\rm{W}}_N}\) đều âm và \({{\rm{W}}_N} = \dfrac{1}{{16}}{{\rm{W}}_K}\)