* 水素原子の構造
円運動の式 m=
D_ ke?
m 粒子性
電子
r
r
m
量子条件
2ェr=nh
m 波動性
mu
+e
陽子
※ 軌道半径rやエネルギーEはnによる
とびとびの値になる
* 光の放出(と吸収)
光子
hッ
hy=エネルギー準位の差
原子核
140 ボーアの水素原子模型では, +e の電荷をもつ原子核のまわりに-e
の電荷をもつ質量 m の電子が,半径rの円軌道上を速さいで運動して
いる。プランク定数をん,クーロン定数をkとする。
(1) 電子の円運動について成りたつ関係式を示せ。
(2) クーロンカによる位置エネルギーの基準点を無限遠として,電子の
もつ全エネルギーEをk, e, rを用いて表せ。
(3) 量子数をn(=1, 2, 3) として, 電子が安定な円軌道を描き続ける
ための,波長に関する条件(量子条件)をm, v, r, h, n を用いて表
せ。
(4) 量子数nの安定な軌道半径r,を, m, e, h, k, nを用いて表せ。
(5) 量子数nのエネルギー準位 E,を, m, e, h, k, n を用いて表せ。
(6) 量子数n=1のエネルギー準位は-13.6 [eV)となることを用いて、
n=3からn=2の状態に移るときに放射される光の波長 [m] を有効
教字2桁で求めよ。 h=6.63×10~[J·s], 電気素量e=D1.60×10-19[C).
光速c=3.00×10° [m/s] とする。
(千葉大)
クーロンカ
の中