Pregunta: El átomo de Bohr Objetivo de aprendizaje: Comprender el modelo de Bohr del átomo de hidrógeno. En 1913, Niels Bohr formuló un método para calcular los diferentes niveles de energía del átomo de hidrógeno. Lo hizo combinando ideas clásicas y cuánticas. En este problema, repasamos los pasos necesarios para comprender el modelo atómico de Bohr. Parte A

El átomo de Bohr

Objetivo de aprendizaje:

Comprender el modelo de Bohr del átomo de hidrógeno.

En 1913, Niels Bohr formuló un método para calcular los diferentes niveles de energía del átomo de hidrógeno. Lo hizo combinando ideas clásicas y cuánticas. En este problema, repasamos los pasos necesarios para comprender el modelo atómico de Bohr.

Parte A

Consideremos un electrón con carga ? e y masa m orbitando en un círculo alrededor de un núcleo de hidrógeno (un solo protón) con carga + e . En el modelo clásico, el electrón orbita alrededor del núcleo, manteniéndose en órbita por la interacción electromagnética entre él mismo y los protones en el núcleo, de manera muy similar a los planetas orbitan alrededor del sol, manteniéndose en órbita por su interacción gravitatoria. Cuando el electrón está en una órbita circular, debe cumplir la condición para el movimiento circular: la magnitud de la fuerza neta hacia el centro, F c, es igual a m v 2/ r . Dados estos dos datos, deduzca la velocidad v del electrón mientras orbita alrededor del núcleo.

Exprese su respuesta en términos de e , m , r y ? 0, la permitividad del espacio libre.

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