Trong phân tử hydrochloric acid (HCl), nguyên tử clorine (Cl) và nguyên tử hydrogen (H)

Giải SBT Vật lí 11 Chủ đề 1: Dao động

Bài 1.40 trang 17 SBT Vật lí 11:

Hình 1.18 biểu diễn thế năng tương tác giữa hai nguyên tử trong phân tử HCl. Dựa vào đồ thị hãy xác định tần số dao động của nguyên tử hydrogen. Biết rằng khối lượng của nguyên tử hydrogen là 1,67.10^–27 kg.

Lời giải:

Biên độ dao động của nguyên tử H là: $A=\frac{0,17-0,09}{2}=0,04\mathrm{n}\mathrm{m}$

Cơ năng của nguyên tử H là: $\mathrm{W}={\mathrm{W}}_{tmax}=\frac{1}{2}k{A}^2={4.10}^{-19}\mathrm{J}$

$\Rightarrow k=\frac{2W_{tmax}}{A^2}=\frac{{\mathrm{2.4.10}}^{-19}}{{\left(0,{04.10}^{-9}\right)}^2}=500\mathrm{N}/\mathrm{m}$

=> Tần số f của nguyên tử H là: $f=\frac{1}{2\pi }\sqrt{\frac{k}{m}}=\frac{1}{2\pi }\sqrt{\frac{500}{1,{67.10}^{--27}}}=8,{7.10}^{13}\mathrm{H}\mathrm{z}$