Bohrsche Atommodell < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 21:42 Mo 06.07.2009 | | Autor: | az118 |
| Aufgabe | Im Bohrschen Atommodell kreisen die Elektronen auf festen Bahnen um den positiven Kern, ähnlich
der Planetenbewegung um die Sonne. Der kleinste Bahnradius (Bohrscher Radius) beim Wasserstoffatom
beträgt 0,53 °A(1 °Angström = 0,1 nm).
a.) Wie hoch ist die Stärke des vom näherungsweise punktförmigen Kern hervorgerufenen elektrischen
Feldes und sein Potential am Ort dieser Elektronenbahn?
b.) Mit welcher Bahngeschwindigkeit muss sich das Elektron bewegen damit es nicht in den Kern
stürzt und welche Kräfte wirken auf das Elektron?
c.) Welchem Stromfluss entspricht die Bewegung des Elektrons um den Kern?
d.) Welche Feldstärke- bzw. Potentialdifferenz besteht zwischen der kernnächsten und der darüber
liegenden Bahn mit dem Radius r2 = 4*r1? Vergleichen Sie mit der Anregungsenergie der Lymanalpha
Spektrallinie des Wasserstoffs. |
Hallo,habe da ein paar Ansätze, bin mir aber nicht sicher. Wär nett wenn mal jemand rüberschaut.
a.) E=Fc/e mit Fc=Coulombkraft
E=8,21*10^-8/1,602*10^-19
E=5,13*10^11 ???
p=potential
[mm] p=e/(4*pi*\varepsilon0 *\varepsilon(r)*r)
[/mm]
p=27,16 ???
b.) nach 1. Postulat
v=n*h/(m*r*2*pi)
n=1
v=4,13*10^12 m/s
es wirken die Coulombkraft und die Radialkraft
zu c habe ich leider noch gar keine Idee, kann mir da jemand helfen?
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 22:26 Mo 06.07.2009 | | Autor: | leduart |
Hallo
ich hab keine Ahnung wie du auf deine Zahlen kommst und in was fuer Einheiten du sie misst.
Was ist [mm] F_C, [/mm] wie kommst du auf die Zahl?
schreib die Zahlen hin, mit denen du rechnest und die Einheiten.
Das Potential ist negativ!
in b) sollst du das nicht aus dem Postulat, sondern aus der wirkenden Zentripetalkraft= Coulombkraft ausrechnen.
in c) berechnest du Ladung pro Zeit (an einer Stelle)= Stromstaerke.
mit dem richtigen v, dem Umfang des Kreises und e kannst du das ausrechnen.
Nochmal korrigier ich physikalische Groessen ohne Einheiten nicht. ohne Einheit ist jede Zahl richtig.
es ist genau wie wenn ich dir sage etwas kostet 75
Das kann jede Waehrung und jede unterteilung davon sein!
Gruss leduart
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 14:05 Di 07.07.2009 | | Autor: | az118 |
zu a.) ich dachte ich nehme für die Feldstärke die Formel E=F/Q mit Q=e und F=Coulombkraft?oder ist dieser Ansatz falsch?
die Formel für das Potential aus dem Tafelwerk lautet : [mm] p=Q/(4*pi*\varepsilon0*\varepsilon(r)*r) [/mm] ?
[mm] p=1,602*10^{-19}C/(4*pi*8,854*10^{-12}A*s/V*m*1,0003*0,053*10^{-9}m)
[/mm]
p=27,16V ?
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(Antwort) fertig | | Datum: | 14:54 Di 07.07.2009 | | Autor: | leduart |
Hallo
Wenn du E noch in V/m angibst und P negativ, dann sind deine Ergebnisse fuer a) richtig.
Kontrollewaere P=E*r
Dein [mm] \epsilon_r [/mm] aendert zwar nicht viel, ist aber hier falsch, innerhalb des Atoms ist doch keine Materie mit irgendeinem [mm] \epsilon_r
[/mm]
Hast du das mit b) und c) verstanden?
Gruss leduart
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 16:02 Di 07.07.2009 | | Autor: | az118 |
ok dann zu b und c
b.) Fc=Fr
[mm] e^2/(4*pi*\varepsilon0*r^2)=(m*v^2/r) [/mm] die Gleichung dann nach v umstellen
[mm] v=\wurzel{e^2/4*pi*e0*r*m)} [/mm]
v=8,1*10^7m/s ??
c.)der Umfang vom Kreis u=2*pi*r
u=3,33*10^-10m
t=u/v
t=3,33*10^-10m/8,1*10^7m/s
t=4,1*10^-18s
I=e/t=0,039A ??
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(Antwort) fertig | | Datum: | 17:40 Di 07.07.2009 | | Autor: | leduart |
Hallo
ich hab fuer v eine andere Zahl raus, aber auch ich verrechne mich, also nochmal nachrechnen.
dann ist auch I anders.
aber die Formeln sind alle richtig.
Gruss leduart
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 18:13 Di 07.07.2009 | | Autor: | az118 |
stimmt ich habe mein Fehler schon gefunden.
habe jetzt für v=2,2*10^6m/s raus und I=1,068*10^-3A ?
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(Antwort) fertig | | Datum: | 18:55 Di 07.07.2009 | | Autor: | leduart |
Hallo
stimmt, die Zahlen genau hab ich nicht aber mit ner Ueberschlagsrechnung kommts hin.
Gruss leduart
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(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 19:21 Di 07.07.2009 | | Autor: | az118 |
ok danke
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