Xét nguyên tử hidro theo mẫu nguyên tử Bo. Biết bán kính quỹ đạo K là r₀=5,3.10^-11m; e=1,6.10^-19C; m=9,1.10^-31kg; k=9.10⁹N.m²/C². Khi electron chuyển động trên quỹ đạo L, trong thời gian 3.10^-8s quãng đường mà electron đi được là:

A.  

1,46cm.

B.  

3,28cm.

C.  

14,6cm.

D.  

32,8cm.

Đáp án đúng là: B

Bán kính quỹ đạo của electron: $r = n^{2} r_{0}$
Lực tương tác giữa electron và hạt nhân: $F = k \dfrac{e^{2}}{r^{2}} = m \dfrac{v^{2}}{r}$
Quãng đường của chuyển động tròn đều: $s = v . \Delta t$
Giải chi tiết:
Quỹ đạo L có $n = 2$
Bán kính của electron trên quỹ đạo L là:
$r_{L} = n^{2} r_{0} = 2^{2} r_{0} = 4 r_{0} = 2 , 12 . \left(10\right)^{- 10} \left( m \right)$
Lực điện tác dụng lên electron là:
$F = k \dfrac{e^{2}}{r^{2}} = m \dfrac{v^{2}}{r} \Rightarrow v = \sqrt{\dfrac{k e^{2}}{m r}} = e \sqrt{\dfrac{k}{m r}}$
Quãng đường electron đi được là:
$s = v . \Delta t = e \sqrt{\dfrac{k}{m r}} \cdot \Delta t = 0 , 0328 \left( m \right) = 3 , 28 \left(   \text{cm} \right)$