Какова сила электростатического взаимодействия между электроном и протоном на орбите радиусом R=0,53*10^(-8) см в планетарной модели атома водорода? Значения электрической постоянной E0=8,85*10^(-12) ф/м и заряда протона E=1,6*10^(-19)?
Yard_1350
Для решения данной задачи нам необходимо использовать закон Кулона, который описывает силу электростатического взаимодействия между двумя точечными зарядами. Закон Кулона формулируется следующим образом:
\[F = \frac{{k \cdot |q_1 \cdot q_2|}}{{r^2}}\]
где F - сила электростатического взаимодействия, k - электрическая постоянная, \(q_1\) и \(q_2\) - значения зарядов, r - расстояние между зарядами.
Для данной задачи имеем заряд электрона \(q_1\) и заряд протона \(q_2\), а также расстояние между ними r. Значения зарядов и расстояние даны в условии задачи.
Для начала, подставим известные значения в формулу:
\[F = \frac{{k \cdot |(-1,6 \cdot 10^{-19}) \cdot (1,6 \cdot 10^{-19})|}}{{(0,53 \cdot 10^{-8})^2}}\]
Теперь подставим значение электрической постоянной k, которое дано в условии задачи (k = 8,85 * 10^(-12) Ф/м):
\[F = \frac{{(8,85 \cdot 10^{-12}) \cdot |(-1,6 \cdot 10^{-19}) \cdot (1,6 \cdot 10^{-19})|}}{{(0,53 \cdot 10^{-8})^2}}\]
Теперь произведем вычисления в числителе:
\[F = \frac{{(8,85 \cdot 10^{-12}) \cdot (2,56 \cdot 10^{-38})}}{{(0,53 \cdot 10^{-8})^2}}\]
\[F = \frac{{2,2736 \cdot 10^{-50}}}{{2,809 \cdot 10^{-16}}}\]
Выполним деление чисел:
\[F = 8,09 \cdot 10^{-35} \, \text{Н}\]
Таким образом, сила электростатического взаимодействия между электроном и протоном на данной орбите атома водорода равна \(8,09 \cdot 10^{-35}\) Ньютон.
\[F = \frac{{k \cdot |q_1 \cdot q_2|}}{{r^2}}\]
где F - сила электростатического взаимодействия, k - электрическая постоянная, \(q_1\) и \(q_2\) - значения зарядов, r - расстояние между зарядами.
Для данной задачи имеем заряд электрона \(q_1\) и заряд протона \(q_2\), а также расстояние между ними r. Значения зарядов и расстояние даны в условии задачи.
Для начала, подставим известные значения в формулу:
\[F = \frac{{k \cdot |(-1,6 \cdot 10^{-19}) \cdot (1,6 \cdot 10^{-19})|}}{{(0,53 \cdot 10^{-8})^2}}\]
Теперь подставим значение электрической постоянной k, которое дано в условии задачи (k = 8,85 * 10^(-12) Ф/м):
\[F = \frac{{(8,85 \cdot 10^{-12}) \cdot |(-1,6 \cdot 10^{-19}) \cdot (1,6 \cdot 10^{-19})|}}{{(0,53 \cdot 10^{-8})^2}}\]
Теперь произведем вычисления в числителе:
\[F = \frac{{(8,85 \cdot 10^{-12}) \cdot (2,56 \cdot 10^{-38})}}{{(0,53 \cdot 10^{-8})^2}}\]
\[F = \frac{{2,2736 \cdot 10^{-50}}}{{2,809 \cdot 10^{-16}}}\]
Выполним деление чисел:
\[F = 8,09 \cdot 10^{-35} \, \text{Н}\]
Таким образом, сила электростатического взаимодействия между электроном и протоном на данной орбите атома водорода равна \(8,09 \cdot 10^{-35}\) Ньютон.
Знаешь ответ?