Problema 15.5.2

In un atomo di idrogeno un elettrone nello stato ad energia minima, si muove su un orbita, che potremmo dire circolare, con raggio r=0,53.10-10m. Calcolare:


a) l’energia potenziale;


b) l’energia cinetica;


c) l’energia totale;


d) la frequenzadel moto;


e) la velocità orbitale

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a) Vedi Problema15.5.1.


Ep = -e2/r   e = 4,8.10-10ues (sistema cgs)


Ep = -(4,8.10-10)2/0,53.10-8 = -43,5.10-12 erg = -43,5.10-19 J = -27,2eV (energia potenziale)


b) Ec = mv2/2 = e2/2r   Ec= 13,6eV (energia cinetica)


c) ET = Ep + Ec = -e2/2r   ET = -13,6eV (energia totale)


d) vedi Cap.1.5 – Moto circolare


ν = 1/T = v/2πr   ν = 2,2.108/(2.3,14.0,53.10-8) = 0,66.1016Hz (frequenza del moto)


e) = 2,2 . 108cm/s

Problema del Capitolo 15 - Interazione radiazione-materia (Fisica del XX secolo)

Problema di difficoltà: Alta