Question

若氫原子的核外電子繞核作半徑為r的勻速圓周運動，則其角速度ω=

 

；電子繞核的運動可等效為環(huán)形電流，則電子運動的等效電流I=

 

．（已知電子的質(zhì)量為m，電量為e，靜電力恒量用k表示）

Answer 1

分析：根據(jù)庫侖定律求出氫原子核與核外電子的庫侖力．
根據(jù)原子核對電子的庫侖力提供向心力，由牛頓第二定律求出角速度．
根據(jù)電流的定義求解等效電流．

解答：解析：據(jù)題意電子軌道半徑為r，角速度為ω
原子核對電子的庫侖力提供向心力，由牛頓第二定律及庫侖定律得：

ke2

r2

=mω²r，可得ω=

e

r

k mr

又T=

2π

ω

，根據(jù)電流的定義得：
I=

q

t

=

e

T

，
由以上三式聯(lián)立得I=

e2

2πr

k mr

．
故答案：

e

r

k mr

，

e2

2πr

k mr

點評：能夠根據(jù)題意找出氫原子核與核外電子的庫侖力提供向心力，并列出等式求解．
對于等效環(huán)形電流，以一個周期為研究過程求解．