Xét mẫu nguyên tử Hidro của Bo, coi chuyển động của electron trên quỹ đạo dừng là chuyển động tròn đều. Tỉ số giữa tốc độ của electron trên quỹ đạo K và trên quỹ đạo M là
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiĐáp án : B
Công thức tính lực hướng tâm: \({F_{ht}} = \frac{{m{v^2}}}{r}\)
Biểu thức của định luật Culong: \(F = \frac{{k.\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{{{r^2}}}\)
Khi electron chuyển động trên quỹ đạo dừng thì lực hút tĩnh điện đóng vai trò lực hướng tâm.
Ta có: \(k\frac{{\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{{r_n^2}} = \frac{{m{v^2}}}{{{r_n}}} \Rightarrow {v_n} = \sqrt {k.\frac{{\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{{m.{r_n}}}} \)
\( \Rightarrow \frac{{{v_K}}}{{{v_M}}} = \sqrt {\frac{{k.\frac{{\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{{m.{r_K}}}}}{{k.\frac{{\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{{m.{r_M}}}}}} = \sqrt {\frac{{{r_M}}}{{{r_K}}}} \)
Mặt khác bán kính quỹ đạo dừng được xác định là \({r_n} = {\rm{ }}{n^2}.{r_0}\)
Quỹ đạo K ứng với \(n = 1\); quỹ đạo M ứng với \(n = 3\)
Nên tỉ số \(\frac{{{v_L}}}{{{v_N}}} = \frac{{\sqrt {{3^2}.{r_0}} }}{{\sqrt {{1^2}.{r_0}} }} = 3\)
Đề thi thử tốt nghiệp THPT môn Vật lí năm 2023-2024
Trường THPT Lý Thường Kiệt