Pri odvodzovaní vzťahu pre celkovú energiu
elektrónu v atóme vodíka, resp. vo vodíku podobných atómoch si vyjadrime celkovú
energiu ako súčet kinetickej a potenciálnej energie elektrónu na orbite
s hlavným kvantovým číslom n.
En = Ekn
+Epn
, (1)
kde kinetickú energiu Ekn = mv2/2
určíme na základe Bohrovej
teórie z podmienky rovnosti veľkosti
sily dostredivej a elektrostatickej ,
t.j. platí rovnica (13.2.2.8)
(2)
Potenciálnu
energiu v poli jadra s nábojom Ze v mieste s polohovým
vektorom rn vyjadríme
ako prácu elektrostatickej Coulombovej sily, t.j.
.
(3)
Po dosadení vzťahov (2) a (3) do (1) pre
celkovú energiu elektrónu na n-tej orbite dostaneme
(4)
Ak do rovnice (4) dosadíme za polomer r n vzťah určený rovnicou (13.2.2.7)
a upravíme,
získame hľadaný vzťah pre energiu elektrónu v atóme vodíka (resp. vodíku
podobných atómov) nachádzajúceho sa na n
-tej orbite