Unidades en el modelo de Bohr de un átomo

En el modelo de Bohr, los valores del momento cinético orbital y de los radios permitidos se cuantifican de acuerdo con:

metro v norte r norte = norte , r norte = norte 2 2 metro mi 2
Combinando los dos, obtengo:
v norte = mi 2 norte = [ C 2 s 1 k gramo 1 metro 2 ]
Ahora, el análisis dimensional me da una unidad sin sentido, ya que Coulombs tendría que estar en k gramo metro 3 para tener unidades de velocidad.

Qué me estoy perdiendo ?

Respuestas (2)

Cuando veas mi 2 , realmente significa mi 2 4 π ϵ 0 , porque la constante de Coulomb k C := 1 4 π ϵ 0 es análoga a la constante de Newton GRAMO , también a menudo establecido en 1 .

En otro lugar, verás mi 2 en cambio, significa la constante de estructura fina α = mi 2 4 π ϵ 0 C , a saber α = mi 2 (especialmente cuando se trabaja con diagramas de Feynman).

De hecho, escribir todo en términos de α arregla un poco las cosas: v norte = α C norte , r norte = norte 2 a 0 con a 0 := metro mi C α el radio de Bohr. Esto hace que la energía mi norte = α C 2 r norte = metro mi C 2 α 2 2 norte 2 .

del hecho de que la energía potencial en el modelo es ( mi 2 / r ) puedes conseguir eso [ mi ] = [ ( mi norte mi r gramo y d i s t a norte C mi ) 1 / 2 ] entonces [ mi 2 / ] = [ ( mi norte mi r gramo y d i s t a norte C mi ) / ( mi norte mi r gramo y t i metro mi ) ] = [ v ] y todos los cheques. Esto es [ mi ] en unidades cgs .

ahora no entiendo porque mi 2 / r puede tener las unidades correctas! Si mi está en culombio y r en metros, ¿cómo se puede igualar a la energía? ¿Es un caso de: "Experimentalmente vemos este comportamiento?
ver aquí: en.wikipedia.org/wiki/Statcoulomb (o, para citar desde aquí: en.wikipedia.org/wiki/Fine-structure_constant : "En unidades cgs electrostáticas, la unidad de carga eléctrica, el statcoulomb, se define así que la constante de Coulomb, ke, o el factor de permitividad, 4πε0, es 1 y adimensional").