Question

（2013?河南模擬）電子繞核運(yùn)動(dòng)可等效為一環(huán)形電流．設(shè)處于基態(tài)氫原子的電子繞核運(yùn)動(dòng)的半徑為R，電子質(zhì)量為m，電量為e，求此環(huán)形電流的大�。�（已知靜電力常量為k）

Answer 1

分析：根據(jù)庫(kù)侖定律求出氫原子核與核外電子的庫(kù)侖力．
根據(jù)原子核對(duì)電子的庫(kù)侖力提供向心力，由牛頓第二定律求出周期．
根據(jù)電流的定義求解等效電流．

解答：解：根據(jù)題意，電子繞核運(yùn)動(dòng)的半徑為R，故庫(kù)侖力為：F=

ke2

R2

；
電子繞核運(yùn)動(dòng)，庫(kù)侖力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律，有：F=mω²R=m(

2π

T

)2R；
聯(lián)立解得：T=

2πR

e

mR k

；
根據(jù)電流的定義，電流為：I=

q

t

=

e

T

=

e2

2πR

k mR

；
答：此環(huán)形電流的大小為

e2

2πR

k mR

．

點(diǎn)評(píng)：能夠根據(jù)題意找出氫原子核與核外電子的庫(kù)侖力提供向心力，并列出等式求解．
對(duì)于等效環(huán)形電流，以一個(gè)周期為研究過(guò)程求解．