Боровская модель водородоподобного атома (Z — заряд ядра), где отрицательно заряженный электрон заключен в атомной оболочке, окружающей малое, положительно заряженное атомное ядро. Переход электрона с орбиты на орбиту сопровождается излучением или поглощением кванта электромагнитной энергии (hν).
Бо́ровская моде́ль а́тома (Моде́ль Бо́ра) — полуклассическая модель атома, предложенная Нильсом Бором в 1913 г. За основу он взял планетарную модель атома, выдвинутую Резерфордом. Однако, с точки зрения классической электродинамики, электрон в модели Резерфорда, двигаясь вокруг ядра, должен был бы излучать энергию непрерывно и очень быстро и, потеряв её, упасть на ядро. Чтобы преодолеть эту проблему, Бор ввёл допущение, суть которого заключается в том, что электроны в атоме могут двигаться только по определённым (стационарным) орбитам, находясь на которых они не излучают энергию, а излучение или поглощение происходит только в момент перехода с одной орбиты на другую. Причём, стационарными являются лишь те орбиты, при движении по которым момент количества движения электрона равен целому числу постоянных Планка[1]: {\displaystyle m_{e}vr=n\hbar \ } m_{e}vr=n\hbar \ .
Используя это допущение и законы классической механики, а именно равенство силы притяжения электрона со стороны ядра и центробежной силы, действующей на вращающийся электрон, он получил следующие значения для радиуса стационарной орбиты {\displaystyle R_{n}} R_n и энергии {\displaystyle E_{n}} E_{n} находящегося на этой орбите электрона:
Здесь {\displaystyle m_{e}} m_e — масса электрона, {\displaystyle Z} Z — количество протонов в ядре, {\displaystyle \varepsilon _{0}} \varepsilon _{0} — электрическая постоянная, {\displaystyle e} e — заряд электрона.
Именно такое выражение для энергии можно получить, применяя уравнение Шрёдингера в задаче о движении электрона в центральном кулоновском поле.
Радиус первой орбиты в атоме водорода R0=5,2917720859(36)⋅10−11 м[2], ныне называется боровским радиусом, либо атомной единицей длины и широко используется в современной физике. Энергия первой орбиты {\displaystyle E_{0}=-13.6} E_{0}=-13.6 эВ представляет собой энергию ионизации атома водорода.
1. по изображенным на рисунке 35 многоугольникам сил решите, сколько сил входит в каждую систему и какая из них уравновешена (обратите внимание на направление векторов)?
а) 4 силы, НЕ уравновешена
б) 5 сил, уравновешена
2. в каком случае задача на равновесие плоской системы сходящихся сил является статически определимой?
2) когда неизвестны величины (модули) двух сил;
два уравнения - две силы
3. какой вектор на рисунке 35,а является равнодействующей?
вектор OD
4. при каком значении угла a в соответствии с рисунком 36 (в пределах 00….1800) проекция силы F на указанную ось, будет равна:
1) нулю; <a = 90°
2) F; <a = 0°
3) – F. <a = 180°
д) в соответствии с рисунком 37 можно ли определить знак проекции силы F на показанную ось?
НАПРАВЛЕНИЕ ОСИ не задано, поэтому знак проекции силы F на показанную ось определить нельзя
5. укажите на рисунке 37 направление оси, при котором проекция силы F будет положительной?
направление оси НАЛЕВО от нас
6. на рисунке 38 определите проекцию равнодействующей системы на горизонтальную ось Х, если F1 = F2 = F3 = 10 Н.
7. в каком случае плоская система сходящихся сил уравновешена?
3) Rх = 0, Rу = 0.
8. точка А, показанная на рисунке 39,а находится в равновесии под действием четырех сил, из которых силы R1 и R2 неизвестны. При каком расположении координатных осей (случай а или б ) полученные уравнения равновесия окажутся проще?
б) потому что ось Х сонаправлена с R1
9.определите модуль и направление равнодействующей силы системы сходящихся сил, если проекции слагаемых векторов равны:
модуль равнодействующей силы определяем по формуле
|P| = √ [ Px² +Py²]
направление равнодействующей силы определяем по формуле
<a = arctg [Py/Px]
|P1| = 10√74 ; <a = -54,46°
|P2| = 50 ; <a = -53,13°
|P3| = 100 ; <a = 53,13°
|P4| = 10√130 ; <a = -52,13°
10. из представленных на рисунке 40 силовых треугольников, выберите треугольник, построенный для точки А. Шар подвешен на нити и находится в равновесии. Обратить внимание на направление реакции от гладкой опоры и условие равновесия шара.
Боровская модель водородоподобного атома (Z — заряд ядра), где отрицательно заряженный электрон заключен в атомной оболочке, окружающей малое, положительно заряженное атомное ядро. Переход электрона с орбиты на орбиту сопровождается излучением или поглощением кванта электромагнитной энергии (hν).
Бо́ровская моде́ль а́тома (Моде́ль Бо́ра) — полуклассическая модель атома, предложенная Нильсом Бором в 1913 г. За основу он взял планетарную модель атома, выдвинутую Резерфордом. Однако, с точки зрения классической электродинамики, электрон в модели Резерфорда, двигаясь вокруг ядра, должен был бы излучать энергию непрерывно и очень быстро и, потеряв её, упасть на ядро. Чтобы преодолеть эту проблему, Бор ввёл допущение, суть которого заключается в том, что электроны в атоме могут двигаться только по определённым (стационарным) орбитам, находясь на которых они не излучают энергию, а излучение или поглощение происходит только в момент перехода с одной орбиты на другую. Причём, стационарными являются лишь те орбиты, при движении по которым момент количества движения электрона равен целому числу постоянных Планка[1]: {\displaystyle m_{e}vr=n\hbar \ } m_{e}vr=n\hbar \ .
Используя это допущение и законы классической механики, а именно равенство силы притяжения электрона со стороны ядра и центробежной силы, действующей на вращающийся электрон, он получил следующие значения для радиуса стационарной орбиты {\displaystyle R_{n}} R_n и энергии {\displaystyle E_{n}} E_{n} находящегося на этой орбите электрона:
{\displaystyle R_{n}=4\pi {\frac {\varepsilon _{0}}{Ze^{2}}}{\frac {n^{2}\hbar ^{2}}{m_{e}}};\quad E_{n}=-{\frac {1}{8\pi }}{\frac {Ze^{2}}{\varepsilon _{0}}}{\frac {1}{R_{n}}};} {\displaystyle R_{n}=4\pi {\frac {\varepsilon _{0}}{Ze^{2}}}{\frac {n^{2}\hbar ^{2}}{m_{e}}};\quad E_{n}=-{\frac {1}{8\pi }}{\frac {Ze^{2}}{\varepsilon _{0}}}{\frac {1}{R_{n}}};}
Здесь {\displaystyle m_{e}} m_e — масса электрона, {\displaystyle Z} Z — количество протонов в ядре, {\displaystyle \varepsilon _{0}} \varepsilon _{0} — электрическая постоянная, {\displaystyle e} e — заряд электрона.
Именно такое выражение для энергии можно получить, применяя уравнение Шрёдингера в задаче о движении электрона в центральном кулоновском поле.
Радиус первой орбиты в атоме водорода R0=5,2917720859(36)⋅10−11 м[2], ныне называется боровским радиусом, либо атомной единицей длины и широко используется в современной физике. Энергия первой орбиты {\displaystyle E_{0}=-13.6} E_{0}=-13.6 эВ представляет собой энергию ионизации атома водорода.
Объяснение:
1. по изображенным на рисунке 35 многоугольникам сил решите, сколько сил входит в каждую систему и какая из них уравновешена (обратите внимание на направление векторов)?
а) 4 силы, НЕ уравновешена
б) 5 сил, уравновешена
2. в каком случае задача на равновесие плоской системы сходящихся сил является статически определимой?
2) когда неизвестны величины (модули) двух сил;
два уравнения - две силы
3. какой вектор на рисунке 35,а является равнодействующей?
вектор OD
4. при каком значении угла a в соответствии с рисунком 36 (в пределах 00….1800) проекция силы F на указанную ось, будет равна:
1) нулю; <a = 90°
2) F; <a = 0°
3) – F. <a = 180°
д) в соответствии с рисунком 37 можно ли определить знак проекции силы F на показанную ось?
НАПРАВЛЕНИЕ ОСИ не задано, поэтому знак проекции силы F на показанную ось определить нельзя
5. укажите на рисунке 37 направление оси, при котором проекция силы F будет положительной?
направление оси НАЛЕВО от нас
6. на рисунке 38 определите проекцию равнодействующей системы на горизонтальную ось Х, если F1 = F2 = F3 = 10 Н.
Fpx = F1x +F2x +F3x = 0 + 10 + 10 *cos60 = 10 +10*1/2 =10 +5 =15
7. в каком случае плоская система сходящихся сил уравновешена?
3) Rх = 0, Rу = 0.
8. точка А, показанная на рисунке 39,а находится в равновесии под действием четырех сил, из которых силы R1 и R2 неизвестны. При каком расположении координатных осей (случай а или б ) полученные уравнения равновесия окажутся проще?
б) потому что ось Х сонаправлена с R1
9.определите модуль и направление равнодействующей силы системы сходящихся сил, если проекции слагаемых векторов равны:
Р1Х = 50 Н; Р2Х = - 30 Н; Р3Х = 60 Н; Р4Х = 70 Н;
Р1У = - 70 Н; Р2У = 40 Н; Р3У = 80 Н; Р4У = - 90 Н;
модуль равнодействующей силы определяем по формуле
|P| = √ [ Px² +Py²]
направление равнодействующей силы определяем по формуле
<a = arctg [Py/Px]
|P1| = 10√74 ; <a = -54,46°
|P2| = 50 ; <a = -53,13°
|P3| = 100 ; <a = 53,13°
|P4| = 10√130 ; <a = -52,13°
10. из представленных на рисунке 40 силовых треугольников, выберите треугольник, построенный для точки А. Шар подвешен на нити и находится в равновесии. Обратить внимание на направление реакции от гладкой опоры и условие равновесия шара.
НЕ представлен рисунок 40