Calcule la frecuencia de rotación de los electrones usando la teoría de Bohr.

Calculemos la frecuencia de rotación de un electrón en un átomo de hidrógeno en el segundo nivel de energía según la teoría de Bohr.

Dado: el electrón está en el segundo nivel de energía.

Se requiere encontrar: frecuencia de rotación de electrones.

Respuesta:

Según la teoría de Bohr, el radio del enésimo nivel de energía del átomo de hidrógeno se puede calcular mediante la fórmula:

r_n = n^2 * a_0,

donde a_0 es la constante de Bohr igual a 0,529 * 10^-10 m.

Radio del segundo nivel de energía:

r_2 = 2^2 * a_0 = 4 * 0,529 * 10^-10 m = 2,12 * 10^-10 m.

Velocidad del electrón en el segundo nivel de energía:

v_2 = (Ze^2 / (4πε_0r_2m_e))^1/2,

donde Z es la carga nuclear, e es la carga elemental, ε_0 es la constante eléctrica, m_e es la masa del electrón.

Para un átomo de hidrógeno Z = 1, m_e = 9,109 * 10^-31 kg.

Entonces la velocidad del electrón en el segundo nivel de energía es:

v_2 = (1 * (1.602 * 10^-19)^2 / (4π * 8.854 * 10^-12 * 2.12 * 10^-10 * 9.109 * 10^-31))^1/2 ≈ 1, 97 * 10^6m/s.

Frecuencia de rotación de electrones en el segundo nivel de energía:

f_2 = v_2 / (2πr_2) ≈ 6,56 * 10^15 Гц.

Respuesta: la frecuencia de rotación de un electrón en el segundo nivel de energía del átomo de hidrógeno, según la teoría de Bohr, es de aproximadamente 6,56 * 10^15 Hz.

Cálculo de la frecuencia de rotación de los electrones según la teoría de Bohr.

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