Siła Dośrodkowa

Do ruchu ciała po okręgu potrzebna jest siła dośrodkowa. W atomie wodoru źródłem siły dośrodkowej jest siła elektrycznego oddziaływania protonu i elektronu (siła Coulomba).

Wartość siły elektrycznej określa prawo Coulomba następująco - siła wzajemnego oddziaływania elektrostatycznego ma wartość wprost proporcjonalną do iloczynu ładunków i odwrotnie proporcjonalną do kwadratu odległości między ładunkami).

Siła dośrodkowa ma wartość równą iloczynowi masy i przyspieszenia dośrodkowego. Przyspieszenie dośrodkowe równe jest ilorazowi kwadratu prędkości przez promień okręgu po którym porusza się ciało.

Jedno równanie nie pozwala na obliczenie dwóch wielkości - promienia orbity (rozmiarów atomu) i wartości prędkości elektronu na orbicie.

Niels Bohr zaproponował, by moment pędu elektronu był skwantowany. W ruchu ciała po okręgu moment pędu równy jest iloczynowi masy ciała, prędkości ciała i promienia orbity. Wcześniej kwantowanie wprowadził Max Planck dla światła - energia przenoszona jest w postaci pojedynczych porcji jednakowych dla jednej częstotliwości. Stałą proporcjonalności jest stała Plancka.

Niels Bohr założył, że moment pędu elektronu równy jest iloczynowi stałej Plancka h podzielonej przez 2 pi i liczby naturalnej większej od zera. Moment pędu elektronu w atomie nie może być równy zero. Nie istnieje atom, w którym elektron spoczywa.