В атомной модели гелия два электрона движутся в противоположных направлениях вокруг ядра, и мы можем использовать теорию Бора, чтобы оценить диаметр атома гелия, игнорируя взаимодействие между электронами.
Подтвержденное решение:
Для оценки диаметра атома гелия в данной модели, мы можем использовать некоторые предположения из теории Бора. Согласно теории Бора, радиус орбиты электрона водорода (или гелия) может быть вычислен по формуле:
rn=n2⋅ℏ2m⋅k⋅e2⋅Zr_n = frac{{n^2 cdot hbar^2}}{{m cdot k cdot e^2 cdot Z}}
Где:
- rnr_n — радиус орбиты электрона на n-ной энергетической уровне.
- nn — главное квантовое число (номер энергетического уровня).
- ℏhbar — уменьшенная постоянная Планка.
- mm — масса электрона.
- kk — постоянная Кулона.
- ee — элементарный заряд.
- ZZ — заряд ядра атома (порядковый номер элемента).
В случае гелия (He), порядковый номер (Z) равен 2, так как у гелия два протона в ядре. Пусть мы хотим оценить диаметр атома гелия на его первой энергетической орбите (n = 1).
- Найдем значение радиуса (r1r_1) для первой орбиты, используя известные константы и порядковый номер гелия (Z = 2):
- Рассчитаем значение r1r_1 в метрах, подставив известные значения:
- Масса электрона (mm) ≈ 9.10938356×10−319.10938356 times 10^{-31} кг.
- Уменьшенная постоянная Планка (ℏhbar) ≈ 1.0545718×10−341.0545718 times 10^{-34} Дж·с.
- Постоянная Кулона (kk) ≈ 8.988×1098.988 times 10^9 Н·м²/кг².
- Элементарный заряд (ee) ≈ 1.60217662×10−191.60217662 times 10^{-19} Кл.
- Рассчитываем r1r_1:
- Вычисляем значение r1r_1, которое будет радиусом первой энергетической орбиты в атоме гелия.
Это значение будет представлять оценку диаметра атома гелия на его первой орбите, и оно будет очень маленьким, как и в случае всех атомов.
Атом гелия имеет два электрона, и они кружат ядро в разные стороны. Мы можем использовать теорию Бора, чтобы оценить размер атома гелия.
Да, можно использовать теорию Бора, чтобы приближенно оценить размер атома гелия, учитывая два электрона и их энергетические уровни.