2018-10-07
Применяя теорию Бора к мезоатому водорода (в мезоатоме водорода электрон заменен мюоном, заряд которою равен заряду электрона, а масса в 207 раз больше массы электрона), определите: 1) радиус первой орбиты мезоатома; 2) энергию ионизации мезоатома.
Решение:
$\frac{mv^{2} }{r} = \frac{ZQ^{2} }{4 \pi \epsilon_{0} r^{2} }, mvr = n \hbar$,
$r = n^{2} \frac{ \hbar^{2} 4 \pi \epsilon_{0} }{mZQ^{2} } = 0,254 пм, n = 1,2, \cdots$
$n = 1, Z =1$
$r_{1} = \frac{ \hbar^{2} 4 \pi \epsilon_{0} }{mQ^{2} }$,
$E_{i} = E_{ \infty} - E_{1}, E_{1} = - \frac{Z^{2}mQ^{4} }{8h^{2} \epsilon_{0}^{2} }, Z = 1, E_{ \infty } = 0, E_{i} = \frac{mQ^{4} }{8h^{2} \epsilon_{0}^{2} } = 2,8 кэВ$.