17.7 Model atomu Bohra
Kartkówka
Grupa A
Zadanie 1 (1 pkt)
W atomie wodoru elektron krąży wokół jądra o promieniu $r_j = 1.2 \cdot 10^{-15} \text{ m}$ po orbicie kołowej o promieniu $r_0 = 6.0 \cdot 10^{-11} \text{ m}$. Uczniowie postanowili zbudować model tego atomu i jako jądro wykorzystali piłeczkę o promieniu $r = 2.0 \text{ cm}$. Ile w tym modelu wynosi promień orbity, po której porusza się elektron?
Zadanie 2 (3 pkt)
Skorzystaj z pierwszego postulatu Bohra i wyznacz iloraz prędkości elektronów, które znajdują się na pierwszej i czwartej orbicie.
Zadanie 3 (3 pkt)
Przeanalizuj poniższe stwierdzenia dotyczące atomu wodoru i oceń, czy są prawdziwe (P) czy fałszywe (F).
a) Elektrony w atomie wodoru mogą znajdować się na określonych, kwantowanych orbitach.
b) Stan podstawowy atomu wodoru to stan o najniższej energii.
c) Aby wzbudzić atom wodoru, musi on zaabsorbować foton o energii równej różnicy energii między dwoma dozwolonymi poziomami energetycznymi.
Zadanie 4 (3 pkt)
Zgodnie z falowym modelem atomu wodoru elektron krąży po orbitach, których długość jest równa całkowitej wielokrotności długości fali materii skojarzonej z elektronem. Oblicz długość fali materii, gdy elektron krąży na trzeciej orbicie. Przyjmij, że promień pierwszej orbity w atomie wodoru $r_1 = 5,3 \cdot 10^{-11} \text{ m}$.
Zadanie 5 (3 pkt)
Na podstawie falowego modelu atomu wodoru oblicz prędkość elektronu krążącego na trzeciej orbicie.
Grupa B
Zadanie 1 (1 pkt)
W atomie wodoru elektron krąży wokół jądra o promieniu $r_j = 2.0 \cdot 10^{-15} \text{ m}$ po orbicie kołowej o promieniu $r_0 = 7.5 \cdot 10^{-11} \text{ m}$. Uczniowie postanowili zbudować model tego atomu i jako jądro wykorzystali piłeczkę o promieniu $r = 2.0 \text{ cm}$. Ile w tym modelu wynosi promień orbity, po której porusza się elektron?
Zadanie 2 (3 pkt)
Skorzystaj z pierwszego postulatu Bohra i wyznacz iloraz prędkości elektronów, które znajdują się na drugiej i ósmej orbicie.
Zadanie 3 (3 pkt)
Przeanalizuj poniższe stwierdzenia dotyczące atomu wodoru i oceń, czy są prawdziwe (P) czy fałszywe (F).
a) Energia elektronu w stanie podstawowym atomu wodoru wynosi $-13.6 \text{ eV}$.
b) Atom wodoru może wyemitować foton, gdy elektron przechodzi z wyższego poziomu energetycznego na niższy.
c) Foton o energii $10.2 \text{ eV}$ może wzbudzić atom wodoru ze stanu podstawowego.
Zadanie 4 (3 pkt)
Zgodnie z falowym modelem atomu wodoru elektron krąży po orbitach, których długość jest równa całkowitej wielokrotności długości fali materii skojarzonej z elektronem. Oblicz długość fali materii, gdy elektron krąży na czwartej orbicie. Przyjmij, że promień pierwszej orbity w atomie wodoru $r_1 = 5,3 \cdot 10^{-11} \text{ m}$.
Zadanie 5 (3 pkt)
Na podstawie falowego modelu atomu wodoru oblicz prędkość elektronu krążącego na siódmej orbicie.