يصدر وتر صوتاً أساسياً تواتره (f=250Hz) كم يصبح تواتر صوته الأساسي إذا نقص طول الوتر حتى النصف (L'=L/2) وازدادت قوة الشدة حتى مثليها (F'=2F)

  • فيزياء

تتألف ذرة الهيدروجين من بروتون وإلكترون، تعطى سويات الطاقة لذرة الهيدروجين بالعلاقة:

En = - (13.6/n2) ev

حيث n هو عدد صحيح موجب.

في السوية ذات الطاقة الأخفض لدينا n=1 وفي سوية الطاقة المثارة الأولى لدينا n=2 وهكذا، عندما تسعى n إلى اللانهاية نجد الحالة المتأينة أي التي تخسر فيها ذرة الهيدروجين إلكترونها. المطلوب:

  1. احسب النسبة بين قوة الجاذبية الأرضية المؤثرة في الإلكترون، والقوة التي تجذب بها النواة الإلكترون علماً أن المسافة بين الإلكترون والبروتون هي (a=5.9*10-11m) ماذا تستنتج؟
  2. ما قيمة الطاقة في السوية الأساسية؟
  3. ارسم مخططاً لطاقة السويات الخمس الأولى.
  4. تتواجد الذرة في البداية في حالتها الأساسية، تمتص هذه الذرة فوتون بتواتر (f=2.91*1015Hz)، احسب الرقم n للسوية التي تتواجد فيها الذرة بعد الامتصاص.

علماً أن:

  • شحنة الإلكترون (e=1.6*10-19C).
  • ثابت الجذب الكهربائي (k=9*10-9m/F).
  • ثابت الجاذبية الكوني (G=6.67*10-11m3/kg.s2).
  • كتلة البروتون (mp=1.67*10-27kg).
  • كتلة الإلكترون (me=9.1*10-31kg).
  • سرعة انتشار الضوء في الخلاء (c=3*108m/s).

الأجوبة

F1 = G*(me.mp)/a2

F2 = k.(e2/a2)

F1/F2 = G.me.mp/k.e2

F1/F2 = (6.67*10-11*9.1*10-31*1.67*10-27) / (9*109*(1.6*10-19)2)

F1/F2 = 1/1039

F2 = 1039 F1

En = 13.6/n2

E1 = - 13.6/12 = - 13.6 e.V

E1 = - 13.6*1.6*10-19 = - 21.76*10-19 J

∆E = h.f

∆E = 6.6*10-34*2.91*1015 = 19.2*10-19 J

∆E = E2 - E1

E2 = E1 + ∆E = (-13.6)/12*1.6*10-19 + 19.2*10-19 = -2.56*10-19 J

E2 = (-13.6/n2)*1.6*10-19

-2.56*10-19 = (-13.6/n2)*1.6*10-19

n = 3

سجل الدخول لتستطيع الإجابة
هل كان المحتوى مفيد؟

0 نعم

0 لا

أسئلة مشابهة

يصدر وتر صوتاً أساسياً تواتره (f=250Hz) كم يصبح تواتر صوته الأساسي إذا نقص طول الوتر حتى النصف (L'=L/2) وازدادت قوة الشدة حتى مثليها (F'=2F)
بفرض أن نصف قطر الإلكترون على مداره في ذرة الهيدروجين (r=0.53*10-10m) وبإهمال قوى التجاذب الكتلي بين البروتون والإلكترون. المطلوب:
مزمار ذو فرم نهايته مغلقة يحوي غاز الاكسجين سرعة انتشار الصوت فيه (v=324m/s) يصدر صوتاً أساسياً تواتره (f=162Hz)
مزمار متشابه الطرفين طوله (L=1m) يصدر صوتاً تواتره (f=3170Hz)، يحوي هواء في درجة حرارة معينة حيث سرعة انتشار الصوت (v=340m/s). المطلوب:

القوائم الدراسية التي ينتمي لها السؤال

معلومات ذات صلة

تبحث عن مدرس اونلاين؟

ابحث عن مدرسك
محتاج مساعدة باختيار المدرس الافضل؟ تواصل مع فريقنا الان لمساعدتك بتأمين افضل مدرس
ماهو التخصص الذي تبحث عنه؟
اكتب هنا...