離原子核近的電子能量低,離原子核遠的電子能量高,那為什麼有公式E=-An^2?
- 2021-11-22
你自己把公式帶進去看看啊,比如n=1,E1=-A;n=2,E2=-0。25A,E2確實大於E1啊
下面我來說明一下為什麼E是負的。
設原子核帶有Q1的電量,電子的電量為-e,兩者之間的距離為R=r*n^2(n代表電子層數)
首先E裡面包括動能和勢能,
動能就是Ek=0。5mv^2,是正的
由於勢能只是一個相對的量,所以我們規定在無窮遠處勢能為0。
原子核在電子處的電勢為k*Q1/(r*n^2),那麼電子的電勢能為Ep=-k*Q1*e/(r*n^2)。
由於電子繞原子核轉動,所以有k*Q1*e/R^2=mv^2/R,可得mv^2=k*Q1*e/R=k*Q1*e/(r*n^2)=-Ep,所以Ek=-0。5Ep,Ep=-2Ek,所以E=Ep+Ek=0。5Ep=-0。5k*Q1*e/(r*n^2)。
將0。5k*Q1*e/r記為A,則E=-A/n^2
你好!
能量是負的,當n越大,越接近於0,當然能量也越大了。能量為負,是因為取無窮遠處為電勢能0點,所以電勢能是負的,而動能又小於勢能,所以總能量就也是負的了。
如有疑問,請追問。
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