Задача В5. Определить период вращения электрона вокруг ядра в атоме водорода. Радиус орбиты электрона принять равным м.

Задача В5. Определить период вращения электрона вокруг ядра в атоме водорода. Радиус орбиты электрона принять равным м.

Обозначим е модуль заряда электрона, — его массу, r — радиус орбиты электрона, k — коэффициент пропорциональности, Т — период вращения электрона, F — силу, действующую на электрон со стороны ядра, — центростремительное ускорение электрона, — его угловую скорость.

Решение:

По закону Кулона сила взаимодействия электрона и ядра атома водорода равна:

Эта сила по второму закону Ньютона равна:

С учетом этого

Центростремительное ускорение электрона выразим через его угловую скорость , а ее, в свою очередь, — через искомый период Т:

поэтому

Подставим правую часть равенства (2) в выражение (1):

откуда

Произведем вычисления:

Ответ:

Эта задача взята со страницы подробного решения задач по физике, там расположена теория и подробное решения задач по всем темам физики:

Задачи по физике с решением

Возможно вам будут полезны эти задачи:

Задача ВЗ. Два одинаковых маленьких шарика имеют заряды . Их привели в соприкосновение и раздвинули на прежнее расстояние. Определить, во сколько раз изменилась сила их кулоновского взаимодействия.

Задача В4. Два положительных заряда Кл расположены на расстоянии 1 м друг от друга. Посередине между ними помещают отрицательный заряд Кл. Определить модуль и направление вектора силы, действующей на отрицательный заряд со стороны двух положительных зарядов.

Задача В6. Точка М находится посередине между зарядами (рис. 284). Какой заряд надо поместить вместо заряда в точку 2, чтобы напряженность электрического поля в точке М увеличилась в 3 раза?

Задача В7. Вектор напряженности однородного электрического поля направлен вниз, напряженность этого поля равна В/м. В это поле помещена капелька масла массой г. Капелька оказалась в равновесии. Найти заряд капельки и число избыточных электронов на ней.