Trong khuôn khổ mẫu nguyên tử cổ điển của Hiđrô, hãy đánh giá độ lớn cảm ứng

* Hướng dẫn giải

Lực tương tác tĩnh điện giữa electron và hạt nhân nguyên tử Hiđrô đóng vai trò là lực hướng tâm ta được: $\frac{m_e{v}^2}{r_B}=k\frac{e^2}{r_B^2}\Rightarrow v=e\sqrt{\frac{k}{m_e{r}_B}}$

Chu kỳ chuyển động tròn của electron quanh hạt nhân: $T=\frac{2\pi r_B}{v}$

Chuyển động tròn của electron coi như một dòng điện tròn, nên cường độ dòng điện là:

$I=\frac{e}{T}=\frac{ev}{2\pi r_B}\Rightarrow I=\frac{e^2}{2\pi r_B}\sqrt{\frac{k}{m_e{r}_B}}$

Cảm ứng từ tại tâm của quỹ đạo là: $B=2\pi {.10}^{-7}.\frac{I}{r_B}={10}^{-7}.\frac{e^2}{r_B^2}\sqrt{\frac{k}{m_e{r}_B}}$

Thay số $m_e = 9,1.{10}^{-31} kg: r_B = 5,3.{10}^{-11} m; e = 1,6.{10}^{-19} C; k = 9.{10}^9$

$B={10}^{-7}.\frac{{\left(1,{6.10}^{-19}\right)}^2}{{\left(5,{3.10}^{-11}\right)}^2}\sqrt{\frac{{9.10}^9}{9,{1.10}^{-31}.\left(5,{3.10}^{-11}\right)}}=12,45\left(T\right)$ 

Chọn A