Bài I.12 trang 17 SBT Vật Lí 11

Đề bài

Cho rằng một trong hai electron của nguyên tử heli chuyển động tròn đều quanh hạt nhân, trên quỹ đạo có bán kính 1,18.10^-10 m.

a) Tính lực hút của hạt nhân lên electron này.

b) Tính chu kỳ quay của electron này quanh hạt nhân.

Cho điện tích của electron là -1,6.10^-19 C; khối lượng của electron là 9,1.10^-31kg.

Lời giải chi tiết

a) Lực hút của hạt nhân lên electron:

\(F = k{\dfrac{2e^2}{r^2}} = \dfrac{9.10^9.{2.1,6}^2.10^{ - 38}}{1,18^2.10^{ - 20}} \approx {33,1.10^{ - 9}}N\)

 b) Lực điện đóng vai trò của lực hướng tâm.

\(\eqalign{
& F = mr{\omega ^2} = mr.{{4{\pi ^2}} \over {{T^2}}} \cr 
& T = 2\pi \sqrt {{{mr} \over F}} = 2\pi \sqrt {{{{{9,1.10}^{ - 31}}{{.1,18.10}^{ - 10}}} \over {{{33,1.10}^{ - 9}}}}} \cr 
& T \approx {3,55.10^{ - 16}}s \cr}\)

Loigiaihay.com