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物理 高校生

(3)はどうしてこのような式になるのでしょうか?

出題パターン 91 原子モデル そのまま 出る! ボーアの水素原子模型では,+e の電気量を持つ陽子のまわりに - の 電気量を持つ質量m の電子が,半径の円軌道上を速さで運動している ものと考える。 プランク定数をん, 真空中での光速をc, クーロン力の比例 定数をとする。 (2) 電子の運動エネルギーと電気力による位置エネルギーの和をke. (1) 電子に働く遠心力と電気力のつりあいの式を書け。 r を用いて表せ。ただし、電気力による位置エネルギーは無限遠を基準とす る。 (3)量子数をn= 1, 2, 3, …として、電子が安定な軌道を運動し続けるた めの条件を mvr, h, n を用いて表せ。 (4)安定な軌道半径rame, h,k, n を用いて表せ。 (5)エネルギー準位Enをme, h,k,n を用いて表せ。 解答のポイント! た 原子核のまわりを回る電子は粒子性と波動性の両方を持っているので,まずは 粒子として,次に波動として安定に存在できる条件を求める。 本間は試験にその まま出るので,何も見ずに と Em を導けるようにしよう。 【解法 (1) まず図 26-12 のように, 電子を陽 電位は向き× 土 子のまわりを円運動している粒子と 回る人 みなす。回る人から見た力のつりあte いの式より, クーロン力 m²² = ke² ... ①© r (2)電子の持つ力学的エネルギーE 図26-12 は運動エネルギーと電気力による位 置エネルギーの和であり, E=123mo -mv² + (-e)) 運動エネルギー 位置エネルギー この式に① ② (図 26-12 参照) を代入して 1 ke ke ke² E= = +(-e)· 2r 2 r r 遠心力 02 r ④がの位置 につくる電位は y=ke... STACE 36 と 291

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物理 高校生

類題5の解説をして欲しいです!

場合の力学的エネルギー SS 弾性カのみが仕事をする場合を みが仕事をする場合。 物体の志 5生 よき 学的 重力と弾力が仕事をする のみが仕事をする場合 きた。一貞に。 重カと弾性カン 上 キー保存の法則は次式で表す * AUO琶 2 2 っー peed), な 【mU : 高き 億 aceelcration), た 【N/m) : ばね定数 ( 7 1 すす2 ヵ【m/s】 : 加き| 0 きさ (gridional : 大 9〔m/s9 : 重力加速度の 3 xp sm: 自然長からの変位 鉛直ばね振り子 較 一端を天井に固定したばね定数 たのばねが, 鉛直方向につるされて いる。このばねのもう一端に質量 77 の物体をとりつけると, ばねが伸び てつり合いの状態になった。手でこ。 1中 ミ 本 の物体を自然長まで戻して, 物体を 静かに放すと, 物体は上下方向に振 動する。自然長の位置を, 重力によ る位置エネルギーの基準面とし, 重 5 カ加速度の大きさをのとして, 次の問いに答えよ。 () つり合いの位置までのばねの伸びを求めよ。 (2 つり合いの位置を通過するときの物体の速さを求めよ。 の伸びを 旬直上向きを正とするとkm。 + (= mg) = 0 』 まつ(つま = の 物休を放した直後から。 物体が受ける罰は性力と重力なので カテ SSの2 をとする 過 つり合いの位置の基 進面からの吉 よって, 次式がなりたっ。 面からの高さん= である。 1 50Xプ+mgx0+みkxP 時 @SETW装信四上 っ 7がが 729(三Z) 3小結 29 に 0 三 た を代入し, りについて解く 品 5 当 =のg/全 ん 四 人馬5で, 最下点までのばねの作びをkp ょ 8 8 7

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