Question

氢原子基态能量E1=-13.6eV，电子绕核做圆周运动的半径r1=0.53×10-10m．求氢原子处于n=4激发态时：（1）

氢原子基态能量E1=-13.6eV，电子绕核做圆周运动的半径r1=0.53×10-10m．求氢原子处于n=4激发态时：（1）原子系统具有的能量？（2）电子在n=4轨道上运动的动能？（已知能量关系En＝1n2E1，半径关系rn＝n2r1，k＝9.0×109Nm2/c2）

Answer 1

（1）E4＝

E1

42

=

?13.6

16

=-0.85eV
（2）因为r₄=4²r₁    
根据库仑引力提供向心力得，K

e2

r 2 4

＝m

v2

r4

所以，EK4＝

1

2

mv2＝

Ke2

32r1

＝

9×109×(1.6×10?19)2

32×0.53×10?10

J＝0.85eV．
答：（1）原子系统具有的能量为-0.85eV．
（2）电子在n=4轨道上运动的动能为0.85eV．