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■1384 / inTopicNo.1)  ボーアの原子模型 角速度の求め方
  
□投稿者/ じゅりあ 一般人(1回)-(2005/06/20(Mon) 13:39:34)
    ボーアの原子模型の半径と角速度の求め方で数学的知識が足りずに困ってます。
    半径はなんとか求めることができたのですが角速度がわからずに悩んでます。

    m*r*w^2=(Z*e^2)/(4*π*ε*r^2)

    m:質量
    r:半径
    w:角速度
    Z:原子数
    ε:真空の誘電率
    e:電気素量

    ボーアの量子条件

    m*v*2*π*r=n*h

    n:整数
    h:プランク定数

    これらから半径rと角速度wが求められるそうです。

    r=(n^2*ε*h^2)/(π*m*e^2*Z)

    w=(π*m*e^4*Z^2)/(2*n^3*ε^2*h^3)

    といった式が導き出されるそうですがどうしてだか解りません。

    私はさっぱり解らずインターネットで検索し、上記の式の

    m*r*w^2 を (m*v^2)/r に置き換えなんとか半径を導き出す式まではできました。

    しかし、どうしても角速度wを上記の式から導き出す方法が解りません。

    数学力が足りず四苦八苦しております。

    上記の式から半径rと角速度wを導き出す手順を優しく理解できるようご教授お願いします。


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■1385 / inTopicNo.2)  Re[1]: ボーアの原子模型 角速度の求め方
□投稿者/ 豆 軍団(141回)-(2005/06/20(Mon) 13:56:03)
    m*r*w^2=(Z*e^2)/(4*π*ε*r^2) ・・・(1)
    m*v*2*π*r=n*h ・・・(2)
    (2)にv=rw を代入し、(1)式とでwを消去すればrが出せるし、(2)へ戻せばwが出せるでしょう。

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■1386 / inTopicNo.3)  Re[2]: ボーアの原子模型 角速度の求め方
□投稿者/ じゅりあ 一般人(2回)-(2005/06/20(Mon) 14:39:43)
    No1385に返信(豆さんの記事)
    > m*r*w^2=(Z*e^2)/(4*π*ε*r^2) ・・・(1)
    > m*v*2*π*r=n*h ・・・(2)
    > (2)にv=rw を代入し、(1)式とでwを消去すればrが出せるし、(2)へ戻せばwが出せるでしょう。
    >

    早速のご返信ありがとうございます。
    wを消去ということで(2)式を下記のように換えて、(1)式のwに代入すればいいのでしょうか?

    w=(n*h)/(2*π*r^2*m)

    恥ずかしながら私の数学力ではどうしてそれから答えに辿り着くか検討もつきません。

    なお、m*r*w^2 を (m*v^2)/r に置き換えて導き出した半径rの値を(2)式へ戻し、計算した結果角速度を求める式に辿り着くことは確認できました。

    もし、よろしければ角速度を求める式までの変換のポイントを優しくご教授願えれば幸いです。


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■1387 / inTopicNo.4)  Re[3]: ボーアの原子模型 角速度の求め方
□投稿者/ じゅりあ 一般人(3回)-(2005/06/20(Mon) 14:59:25)
    No1386に返信(じゅりあさんの記事)
    > ■No1385に返信(豆さんの記事)
    >>m*r*w^2=(Z*e^2)/(4*π*ε*r^2) ・・・(1)
    >>m*v*2*π*r=n*h ・・・(2)
    >>(2)にv=rw を代入し、(1)式とでwを消去すればrが出せるし、(2)へ戻せばwが出せるでしょう。
    >>
    >
    > 早速のご返信ありがとうございます。
    > wを消去ということで(2)式を下記のように換えて、(1)式のwに代入すればいいのでしょうか?
    >
    > w=(n*h)/(2*π*r^2*m)
    >
    > 恥ずかしながら私の数学力ではどうしてそれから答えに辿り着くか検討もつきません。

    できました(^^)
    w=(n*h)/(2*π*r^2*m)をAとし、計算し後で戻したら意外と簡単にできました。
    ありがとうございました。
    これで今日はゆっくり眠れそうです。


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