Một số tài liệu có dùng công thức tính năng lượng trạng thái dừng là [tex]\frac{-13,6}{n^{2}}[/tex] (eV). Tại sao năng lượng lại là một số âm?
Hoàn toàn tính được ra số đó bạn ạ
- electron chuyển động trên quỹ đạo dừng bán kính [tex]r_{n}=n^{2}r_{o}[/tex] với [tex]r_{o}=5,3.10^{-11}m[/tex], coi là chuyển động tròn đều dưới tác dụng lực tĩnh điện (giữa hạt nhân với e) đóng vai trò lực hướng tâm
Nên: [tex]k\frac{\left|q_{1} q_{2}\right|}{r_{n}^{2}}=\frac{mv^{2}}{r_{n}}[/tex]
Suy ra động năng của e trên quỹ đạo: [tex]W_{d}=\frac{mv^{2}}{2}=k\frac{e^{2}}{2r_{n}}[/tex]
- Thế năng tương tác giữa hạt nhân (điện tích +e) với e (điện tích -e): [tex]W_{t}=k\frac{-e^{2}}{r_{n}}=-k\frac{e^{2}}{r_{n}}[/tex]
Vậy năng lượng nguyên tử Hidro ở trạng thái dừng thứ n là:
[tex]W=W_{d}+W_{t}=-\frac{ke^{2}}{2r_{n}}=-\frac{ke^{2}}{2r_{o}n^{2}}[/tex]
Thay số vào bạn sẽ được kết quả như công thức.
Công thức này chỉ áp dụng cho nguyên tử Hidro vì hạt nhân có điện tích 1e và vỏ chỉ có 1e
