已知電子的電荷量為e、質(zhì)量為m，氫原子的電子在原子核的靜電力吸引下做半徑為r的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則電子運(yùn)動(dòng)形成的等效電流大小為多少？
解：截取電子運(yùn)動(dòng)軌道的任一截面，在電子運(yùn)動(dòng)一周的時(shí)間T內(nèi)，通過這個(gè)橫截面的電荷量q=e，則有：
  ①
再由庫侖力提供向心力，有：
得 ②
由①②解得：
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，平行于直角坐標(biāo)系y軸的PQ是用特殊材料制成的，只能讓垂直打到PQ界面上的電子通過．其左側(cè)有一直角三角形區(qū)域，分布著方向垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，其右側(cè)有豎直向上場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場．現(xiàn)有速率不同的電子在紙面上從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿不同方向射到三角形區(qū)域，不考慮電子間的相互作用．已知電子的電荷量為e，質(zhì)量為m，在△OAC中，OA=a，θ=60°（即．∠AOC=60°）求：
（1）能通過PQ界面的電子所具有的最大速度是多少？該電子在O點(diǎn)的入射方向與Y軸夾角Φ是多少？
（2）在PQ右側(cè)x軸上什么范圍內(nèi)能接收到電子．

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科目：高中物理 來源： 題型：

 如圖所示是示波器的原理示意圖．電子從燈絲發(fā)射出來，經(jīng)電壓為U1的電場加速后，通過加速極板A上的小孔O1射出，然后沿中心線O1O2進(jìn)入M、N間的偏轉(zhuǎn)電場，偏轉(zhuǎn)電場的電壓為U2，場強(qiáng)方向垂直于O1O2，電子離開偏轉(zhuǎn)電場后，最終打在垂直于O1O2放置的熒光屏上的P點(diǎn)．已知電子的電荷量為e，平行金屬板M、N間的距離為d，極板長為l，極板右端與熒光屏之間的距離為L，電子離開燈絲時(shí)的初速度可忽略，電子所受重力以及電子之間的相互作用力不計(jì)．
（1）若把P點(diǎn)到O2點(diǎn)的距離稱為偏轉(zhuǎn)距離Y，其偏轉(zhuǎn)距離Y為多少？
（2）求電子即將到達(dá)P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，截面為直角三角形的區(qū)域內(nèi)，有一個(gè)具有理想邊界的勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，三角形區(qū)域的ab邊長為L，θ=30°．一個(gè)電子從ab邊界外側(cè)由ab邊中點(diǎn)處與ab成30°角垂直于磁場方向射入磁場內(nèi)，已知電子的電荷量為e，質(zhì)量為m，為使電子能從ac邊射出，電子的入射速度v0的大小應(yīng)該滿足什么條件？

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，在直角坐標(biāo)系的第Ⅰ象限和第Ⅲ象限存在著電場強(qiáng)度均為E的勻強(qiáng)電場，其中第Ⅰ象限電場沿x軸正方向，第Ⅲ象限電場沿y軸負(fù)方向．在第Ⅱ象限和第Ⅳ象限存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度均為B的勻強(qiáng)磁場，磁場方向均垂直紙面向里．有一個(gè)電子從y軸的P點(diǎn)以垂直于y軸的初速度v0進(jìn)入第Ⅲ象限，第一次到達(dá)x軸上時(shí)速度方向與x軸負(fù)方向夾角為45°，第一次進(jìn)入第Ⅰ象限時(shí)，與y軸夾角也是45°，經(jīng)過一段時(shí)間電子又回到了P點(diǎn)，進(jìn)行周期性運(yùn)動(dòng)．已知電子的電荷量為e，質(zhì)量為m，不考慮重力和空氣阻力．求：
（1）P點(diǎn)距原點(diǎn)O的距離；
（2）電子從P點(diǎn)出發(fā)到第一次回到P點(diǎn)所用的時(shí)間．

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科目：高中物理 來源： 題型：

根據(jù)玻爾理論，電子繞氫原子核運(yùn)動(dòng)可以看作是僅在庫侖引力作用下的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知電子的電荷量為e，質(zhì)量為m，電子在第1軌道運(yùn)動(dòng)的半徑為r1，靜電力常量為k．
（1）電子繞氫原子核做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，可等效為環(huán)形電流，試計(jì)算電子繞氫原子核在第1軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)的周期及形成的等效電流的大��；
（2）氫原子在不同的能量狀態(tài)，對(duì)應(yīng)著電子在不同的軌道上繞核做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，電子做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑滿足rn=n2r1，其中n為量子數(shù)，即軌道序號(hào)，rn為電子處于第n軌道時(shí)的軌道半徑．電子在第n軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)氫原子的能量En為電子動(dòng)能與“電子-原子核”這個(gè)系統(tǒng)電勢(shì)能的總和．理論證明，系統(tǒng)的電勢(shì)能Ep和電子繞氫原子核做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r存在關(guān)系：Ep=-k
e2
r
（以無窮遠(yuǎn)為電勢(shì)能零點(diǎn)）．請(qǐng)根據(jù)以上條件完成下面的問題．
①試證明電子在第n軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)氫原子的能量En和電子在第1軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)氫原子的能量E1滿足關(guān)系式En=
E1
n2

②假設(shè)氫原子甲核外做圓周運(yùn)動(dòng)的電子從第2軌道躍遷到第1軌道的過程中所釋放的能量，恰好被量子數(shù)n=4的氫原子乙吸收并使其電離，即其核外在第4軌道做圓周運(yùn)動(dòng)的電子脫離氫原子核的作用范圍．不考慮電離前后原子核的動(dòng)能改變，試求氫原子乙電離后電子的動(dòng)能．

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