В атомной модели гелия два электрона движутся в противоположных направлениях вокруг ядра, и мы можем использовать

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).

  1. Найдем значение радиуса (r1r_1) для первой орбиты, используя известные константы и порядковый номер гелия (Z = 2):
r1=12⋅ℏ2m⋅k⋅e2⋅2r_1 = frac{{1^2 cdot hbar^2}}{{m cdot k cdot e^2 cdot 2}}
  1. 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.
  1. Рассчитываем r1r_1:
r1=(12)⋅((1.0545718×10−34)2)(9.10938356×10−31)⋅(8.988×109)⋅((1.60217662×10−19)2)⋅2r_1 = frac{{(1^2) cdot ((1.0545718 times 10^{-34})^2)}}{{(9.10938356 times 10^{-31}) cdot (8.988 times 10^9) cdot ((1.60217662 times 10^{-19})^2) cdot 2}}
  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.

Отправь ответ другу:

комментария 2

  1. 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.

Ответить

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *