Energia potenziale elettrica – 1

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Sull’energia potenziale elettrica nell’atomo di idrogeno

L’atomo di idrogeno è costituito da un protone ed un elettrone a distanza a, detta raggio di Bohr. Assumendo che l’energia potenziale elettrica sia U = -4,35 \cdot 10^{-18} \ J:

  • Calcola il valore del raggio di Bohr a

Soluzione

L’espressione dell’energia potenziale elettrica è:

    \[U = \frac{1}{4\pi \epsilon_0}\frac{q_eq_p}{r}\]

dove q_e = - 1,6 \cdot 10^{-19} \ C è la carica dell’elettrone e q_p = + 1,6 \cdot 10^{-19} \ C è la carica del protone. Otteniamo l’espressione della distanza r tra elettrone e protone, detta anche raggio di Bohr a:

    \[r = \frac{1}{4\pi \epsilon_0}\frac{q_eq_p}{U} = 5,3 \cdot 10^{-11} \ m\]