شهریور ۱۴۰۵، نوبت عصر

امتحان نهایی فیزیک ۳ تجربی

سوالات و پاسخ‌های تشریحی امتحان نهایی فیزیک ۳ تجربی
همراه با بارم‌بندی و نکات کلیدی

۲۰ بارم کل۲۱ تعداد سوال۱۱۰ دقیقه زماندانلود PDF

سوال ۱۷ — سؤال ۱۷ امتحان نهایی فیزیک ۳ تجربی — شهریور ۱۴۰۵، نوبت عصر

۰.۷۵ بارم

الکترونی در چهارمین حالت برانگیختهٔ اتم هیدروژن قرار دارد. شعاع مدار الکترون در این حالت چند برابر شعاع بور است؟

دیدن پاسخپاسخ این سوال همراه با حل تشریحی و نکات آموزشی
در یک قدمی شماست!
پاسخ تشریحیبستن پاسخ

n=5n = 5 و rn=n2a0⇒r5=25 a0r_n = n^2 a_0 \Rightarrow r_5 = 25\,a_0 (۲۵ برابر شعاع بور)

راه‌حل قدم‌به‌قدم

گام ۱ — پیدا کردن nn: حالت پایه n=1n = 1 است. حالت‌های برانگیخته از n=2n = 2 شروع می‌شوند:

  • نخستین حالت برانگیخته: n=2n = 2
  • دومین حالت برانگیخته: n=3n = 3
  • سومین حالت برانگیخته: n=4n = 4
  • چهارمین حالت برانگیخته: n=5n = 5

گام ۲ — شعاع مدار: در مدل بور، شعاع مدار nnام برابر است با:

rn=n2a0r_n = n^2 a_0

که a0a_0 شعاع بور (شعاع مدار حالت پایه) است. برای n=5n = 5:

r5=52a0=25 a0r_5 = 5^2 a_0 = 25\,a_0

پس شعاع مدار ۲۵ برابر شعاع بور است.

این پاسخ مفید بود؟