7 svar
54 visningar
Mattehejsan 42
Postad: 3 jan 16:33

Fysikaliska konstanter

Jag har kört fast helt totalt, hur jag än gör får jag inte ut rätt värde (13,6) och jag tänker att jag måste gjort fel med vilka värden på konstanterna jag sätter in men tar de ur formelsamlingen och vet inte hur jag annars skulle göra. När jag sätter in dessa blir det helt fel. 

Kan det vara att någon annan massa ska användas? 

Pieter Kuiper 6284
Postad: 3 jan 17:14 Redigerad: 3 jan 17:16

Det finns en rad samband med finstrukturkonstanten, det dimensionslösa talet e2/2ε0hc  som är ungefär 1/137.

Till exempel:
* En elektron med kinetisk energy 1 Ry = 13,6 eV har en fart som är 1/137 av ljusets hastighet
* En Hartree = 27,2 eV = 2 Ry är 1/137² av elektronens vilomassa på 511 keV

Mattehejsan 42
Postad: 3 jan 17:17

Ok, så vad borde jag använda för värde i det här fallet eller vad tror du det kan vara som gör att jag får fel? Jag tänker att mina dimensioner nog stämmer.

Pieter Kuiper 6284
Postad: 3 jan 17:20
Mattehejsan skrev:

Ok, så vad borde jag använda för värde i det här fallet eller vad tror du det kan vara som gör att jag får fel? Jag tänker att mina dimensioner nog stämmer.

En omedelbar respons... 

Varför använder du inte bara elektronens massa i kilogram?

Mattehejsan 42
Postad: 3 jan 17:23

Ok ska testa! Hur vet man i vilka fall man ska använda massan i kg?

Pieter Kuiper 6284
Postad: 3 jan 17:29
Mattehejsan skrev:

Ok ska testa! Hur vet man i vilka fall man ska använda massan i kg?

Så den där formeln känner man ju igen som vad t ex Bohrs modell ger för grundtillståndsenergi av väteatomen.

Fysikformler ska fungera i olika system av enheter. Nu har du där en del storheter som är givna i SI-enheter (elementarladdningen och epsilon-noll) och en del i andra enheter. Då fungerar det inte.

Mattehejsan 42
Postad: 3 jan 18:32

När jag tar elektronens massa i kilogram (samt byter plancks konstant till Js) blir det så pass litet att jag bara får noll till svar.. Finns det något annat sätt att uttrycka elementarladdningen och epsilon-noll så att man får svaret direkt i eV?

D4NIEL 2395
Postad: 3 jan 19:26 Redigerad: 3 jan 19:27

För det första måste du kunna mata in din formel i SI-enheter och få rätt svar, använd Wolfram alfa om din miniräknare inte kan hantera högre potenser. Du kan också hjälpa miniräknaren genom att förhand förkorta tiopotenser mot varandra i uttrycket.

Vill du "räkna på riktigt" kan du använda 1 Hartree = 27.2eV och systemet

Vi ersätter allltså me=e==4πε0=1m_e=e=\hbar=4\pi\varepsilon_0=1 och ditt uttryck förenklas till

-1·142(1)2·12=-12-\frac{1\cdot 1^4}{2(1)^2\cdot 1^2}=-\frac{1}{2}

Så minus en halv Hatree = (27.2eV * 0.5 = 13.6eV)

Läs mer om Hartree på https://en.wikipedia.org/wiki/Hartree_atomic_units

Svara Avbryt
Close