Fisica · Fisica moderna
Il raggio dell'atomo dedotto senza risolvere nulla
Si vuole stimare la dimensione dell'atomo di idrogeno senza risolvere alcuna equazione d'onda. Si assuma che l'elettrone sia confinato entro una distanza $r$ dal nucleo e che la relazione di indeterminazione, presa nella forma $r\,p \simeq \hbar$, ne fissi la quantità di moto tipica; si tratti l'energia cinetica come $\frac{p^{2}}{2m}$ e l'energia potenziale come $-\frac{k e^{2}}{r}$. Si assumano $\hbar = 1{,}055 \cdot 10^{-34}$ J·s, massa dell'elettrone $9{,}109 \cdot 10^{-31}$ kg, carica elementare $1{,}602 \cdot 10^{-19}$ C e costante di Coulomb $8{,}99 \cdot 10^{9}$ in unità del Sistema Internazionale. Per quale valore di $r$ l'energia totale è minima? Esprimi il risultato in picometri arrotondato a una cifra decimale.
La tua risposta:
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Vanno bene sia 3,14 sia 3.14.