在高中物理的氢原子理论中,引入了量子化理论(轨道不连续,能量不连续等,出现了量子数n),但仍然保留比较多的经典理论,所以在分析时用到了
圆周运动的向心力公式、
库仑定律等。
因篇幅原因,下面只简单提示性分析。
氢原子能级公式 En=-13.6/n^2 eV(取无穷远处电势能为零)。En是氢原子总能量。
在
基态,n=1,电子轨道半径 r1最小。在电离态,n→∞。
在其他
激发态,轨道半径 r n=n^2 *r1。
库仑定律与向心力公式的应用关系:
K*e^2 /r^2=m*V^2 /r ,式中e是电子电量,m是电子质量,r是轨道半径,V是相应轨道处电子的速率。
结论:n越大 ,轨道半径越大,氢原子能量越大,电势能越大,电子速率越小。