ГДЗ по физике, 11 класс, Мякишев, номер p298.1: Квантовая физика
Физика — Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б., Чаругин В.М.; под редакцией Парфентьевой Н.А.
Дмитрий Орлов, методист по физике Шпаргача обновлено 11 сентября 2026
Условие
Найдите скорость v и ускорение a электрона на первой боровской орбите. Дано: радиус r1=5,29·10^-11 м; константа k=9·109 Н·м²/Кл².
Номер как в учебнике. Условие — полный пересказ редакции: те же пункты, числа и факты, не цитата из книги.
Пошаговое решение
План решения.
В модели Бора электрон движется по круговой орбите под действием кулоновской силы притяжения к ядру. Эта сила обеспечивает центростремительное ускорение. Для нахождения скорости и ускорения нам не нужно знать массу электрона или заряд ядра явно в формулах для v и a, если мы выразим их через известные величины: радиус орбиты r1, константу k и фундаментальные постоянные (заряд электрона e и масса электрона me), которые считаются известными из курса физики (e≈1,6·10-19 Кл, me≈9,1·10-31 кг).
Вычисление ускорения a.
Запишем второй закон Ньютона для электрона на орбите. Кулоновская сила равна центростремительной силе:
Fкул =Fцс ke2/r21=meaОтсюда выражаем ускорение:
a=ke2/mer21Подставим числовые значения:
a=9·109·(1,6·10-19)2/9,1·10-31·(5,29·10-11)2Рассчитаем числитель:
ke2=9·109·2,56·10-38=23,04·10-29≈2,3·10-28 Н· м²Рассчитаем знаменатель:
mer21=9,1·10-31·(5,29)2·10-22≈9,1·10-31·28·10-22≈255·10-53≈2,55·10-51 кг · м²Находим ускорение:
a≈2,3·10-28/2,55·10-51≈0,9·1023=9·1022 м/с 2Более точный расчет дает значение около 9,05·1022 м/с².
Вычисление скорости v.
Центростремительное ускорение связано со скоростью соотношением a=v2/r1. Отсюда:
v=ar1Используем найденное значение ускорения a≈9,05·1022 м/с² и радиус r1=5,29·10-11 м:
v=9,05·1022·5,29·10-11 v=47,87·1011=4,787·1012 v≈2,19·106 м/сЭто классическое значение скорости электрона на первой боровской орбите.
Проверка.
Скорость света c≈3·108 м/с. Полученная скорость v≈2,2·106 м/с составляет примерно 0,7% от скорости света, что подтверждает применимость нерелятивистских формул. Порядок величин ускорения (1022 м/с²) также соответствует стандартным справочным данным для атома водорода.
а) v≈2,2·106 м/с
б) a≈9,1·1022 м/с²
Для решения задачи использованы стандартные значения заряда электрона (e≈1,6·10-19 Кл) и массы электрона (me≈9,1·10-31 кг), так как они необходимы для перехода от силовых характеристик к кинематическим. В условии даны только r1 и k, но без e и me задачу решить невозможно. Ответы округлены до двух значащих цифр.
Как решение?
Двойная оценка: понятность и подробность. Можно выбрать одно или оба.
У вас другое условие?
Загрузите фото — учтём ваши числа и редакцию.
Частые вопросы
Это точный номер p298.1 из моего учебника?
Номер совпадает с учебником «Физика», Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б., Чаругин В.М.; под редакцией Парфентьевой Н.А.. Формулировка — пересказ редакции, не дословная цитата. Если в вашей редакции другие числа — загрузите фото.
Какой ответ в задании p298.1?
Краткий ответ: а) v 2,2 · 10^6 м/с б) a 9,1 · 10^22 м/с².
Как пользоваться этим разбором?
Сначала прочитайте условие и чертёж, затем шаги решения по порядку и сверьте свой ход с кратким ответом внизу.
Какой учебник имеется в виду?
«Физика», Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б., Чаругин В.М.; под редакцией Парфентьевой Н.А.. Проверьте часть, год и автора на обложке. Тема в учебнике: Квантовая физика.
Можно ли списать ответ без решения?
Лучше сначала решить самостоятельно, а разбор использовать для проверки хода и поиска ошибки.