Einheiten in Bohrs Atommodell

Im Bohr-Modell werden die Werte des kinetischen Moments der Bahn und der erlaubten Radien quantisiert nach:

M v N R N = N , R N = N 2 2 M e 2
Durch Kombinieren der beiden erhalte ich:
v N = e 2 N = [ C 2 S 1 k G 1 M 2 ]
Jetzt gibt mir die Dimensionsanalyse eine unsinnige Einheit, in der Coulombs enthalten sein müsste k G M 3 um Geschwindigkeitseinheiten zu haben.

Was vermisse ich ?

Antworten (2)

Wenn du siehst e 2 , es bedeutet wirklich e 2 4 π ϵ 0 , weil die Coulomb-Konstante k C := 1 4 π ϵ 0 ist analog zur Newtonschen Konstante G , auch oft gesetzt 1 .

An anderer Stelle werden Sie sehen e 2 bedeuten stattdessen die Feinstrukturkonstante a = e 2 4 π ϵ 0 C , nämlich. a = e 2 (insbesondere bei der Arbeit mit Feynman-Diagrammen).

In der Tat, alles in Bezug auf zu schreiben a räumt etwas auf: v N = a C N , R N = N 2 A 0 mit A 0 := M e C a der Bohr-Radius. Das macht die Energie E N = a C 2 R N = M e C 2 a 2 2 N 2 .

aus der Tatsache, dass die potentielle Energie im Modell ist ( e 2 / R ) das kannst du bekommen [ e ] = [ ( E N e R G j D ich S T A N C e ) 1 / 2 ] So [ e 2 / ] = [ ( E N e R G j D ich S T A N C e ) / ( E N e R G j T ich M e ) ] = [ v ] und alle Schecks aus. Das ist [ e ] in cgs-Einheiten .

Jetzt verstehe ich nicht warum e 2 / R kann die richtigen Einheiten haben! Wenn e ist in Coulomb und R in Metern, wie kann man es mit Energie gleichsetzen? Ist es ein Fall von: „Experimentell sehen wir dieses Verhalten?
siehe hier: en.wikipedia.org/wiki/Statcoulomb (oder, um hier zu zitieren: en.wikipedia.org/wiki/Fine-structure_constant : "In elektrostatischen CGS-Einheiten ist die Einheit der elektrischen Ladung, das Statcoulomb, so definiert dass die Coulomb-Konstante ke oder der Permittivitätsfaktor 4πε0 1 und dimensionslos ist.")