Fysik

Banebevægelse og ubestemthed i hydrogen

17. marts 2017 af Kristensenalex - Niveau: B-niveau

Hej

Er der en der kan hjælp med denne opgave?

Man kan vise, at den kinetiske energi af en elektron (udfra et halvklassisk forestilling om hydrogenatomet) i et hydrogenatom i grundtilstanden kan skrives

$E_{kin}=\frac{h*c*R}{2}$

Vis, at farten v da kan skrives:

$v=\sqrt{\frac{h*c*R}{m_{e}}}$

hvor $m_{e}=9,11*10^{-31}kg$ er elektronens masse. Beregn dernæst farten v.

Vi antager nu, at elektronen har en fart værende mellem 0 og v og dermed, at ubestemtheden på elektronens hastighed, er $\Delta v=v.$

Hvor stor er da ubestemtheden på elektronens position, dvs. $\Delta x?$

Kommentér dette resultat, når hydrogenatomets radius omtrentligt kan sættes til at være $0,5*10^{-10}m$ (hvilket i øvrigt også kan skrives 0,5 Å (Ångstrøm)).

Mine svar:

$v=\sqrt{\frac{h*c*R}{m_{e}}}\Leftrightarrow$

$v=\sqrt{\frac{(6,63*10^{-34}J*s)*(3*10^{8}\frac{m}{s})*(1,097*10^{7}m^{-1})}{9,11*10^{-31}kg}}\Leftrightarrow$

$v=\sqrt{\frac{2,17987*10^{-18}\frac{kg*{m}}{s^{2}}}{9,10939*10^{31}kg}}=1,55*10^{6}\frac{m}{s}$

Vi har ubestemtheden formelen:

$\Delta x*\Delta v=\frac{h}{m}.$

$\Delta x=\frac{n}{m}*\frac{1}{\Delta v}=\frac{6,63*10^{-34}J*s}{9,11*10^{-31}kg}*\frac{1}{2,4*10^{12}\frac{s}{kg}}=3,03*10^{-16}J$

Brugbart svar (0)

Svar #1
17. marts 2017 af peter lind

Du bør holde dig til dit oprindelige indlæg. Jeg har svaret på c) der. I b) er v ikke 2,4*10¹² s/kg

Svar #2
17. marts 2017 af Kristensenalex

Jeg vil bare gøre det lidt nemmer at læse

Svar #3
17. marts 2017 af Kristensenalex

Skal jeg så bruge

$1,55*10^{6}\frac{m}{s}$

Brugbart svar (0)

Svar #4
17. marts 2017 af peter lind

Svar #5
17. marts 2017 af Kristensenalex

så min resultat bliver:

$4,70*10^{-10}s^{2}\frac{J}{kg*m}$

Brugbart svar (0)

Svar #6
17. marts 2017 af peter lind

Jeg har ikke regnet efter; men du skal i hvert fald reducere enheden. Du skal så sammen ligne det med de 0,5*10^-10 m Det kunne tyde på at du har en kommafejl et eller andet sted

Svar #7
17. marts 2017 af Kristensenalex

Jeg kan ikke se hvor fejlen er?

Synes jeg har gået alt igennem :-(

Brugbart svar (0)

Svar #8
17. marts 2017 af ThomasBasse (Slettet)

Hvordan viser du her at formlen netop kan skrives med pågældend formel (opg a)

Svar #9
17. marts 2017 af Kristensenalex

Alt hvad der står over "Mine svar:", er selve opgaven

Svar #10
20. marts 2017 af Kristensenalex

Kommentér dette resultat, når hydrogenatomets radius omtrentligt kan sættes til at være [0,5*10^{-10}m] (hvilket i øvrigt også kan skrives 0,5 Å (Ångstrøm)).

Kan nogen hjælpe mig, mit resultat bliver:

$4,70*10^{-10}s^{2}\frac{J}{kg*m}$

Hvorfor er der så meget forskel fra

$0,5\cdot 10^{-10} m$

Skriv et svar til: Banebevægelse og ubestemthed i hydrogen

Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk? Klik her for at oprette en bruger.