Какая сила, по модулю, возникла бы при взаимодействии двух одинаковых шариков из лития массой по одному г на расстоянии

Тема урока: Взаимодействие шариков из лития и электростатическая сила

Пояснение: При взаимодействии двух одинаковых шариков из лития, возникает электростатическая сила, основанная на принципе одноименных зарядов отталкиваются, а разноименные - притягиваются. В данной задаче каждый шарик теряет один избыточный электрон на каждом своем атоме, что приводит к приобретению каждым шариком одинакового положительного заряда. Причем электрический заряд, полученный на каждом шарике, равен элементарному заряду электрона, обозначаемому как e.

Для нахождения силы взаимодействия между шариками, можно использовать закон Кулона, который утверждает, что сила взаимодействия между двумя заряженными частицами пропорциональна произведению их зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.

Формула для расчета силы взаимодействия F между двумя заряженными частицами определяется следующим образом:

F = (k * |q1 * q2|) / r^2,

где
F - сила взаимодействия,
k - электростатическая постоянная (k = 9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2),
q1 и q2 - заряды двух шариков (q1 = q2 = e),
r - расстояние между шариками (r = 1 м).

Подставляя известные значения в формулу, получаем:

F = (9 * 10^9 * |e * e|) / 1^2 = 9 * 10^9 * e^2.

Таким образом, сила взаимодействия между двумя шариками из лития массой 1 г при передаче всех свободных электронов одного шарика другому будет равна 9 * 10^9 * e^2.

Демонстрация:
Рассчитайте силу взаимодействия двух одинаковых шариков из лития массой по одному г на расстоянии 1 м, если бы все свободные электроны одного шарика были переданы другому.

Совет:
Для лучшего понимания электростатической силы взаимодействия и принципов зарядов, рекомендуется ознакомиться с электростатикой и простейшими законами электростатики. Также полезно изучить понятие электрического заряда, элементарного заряда электрона и электростатической постоянной.

Проверочное упражнение:
Найдите силу взаимодействия между двумя шариками из лития массой 0.5 г на расстоянии 2 м, если бы каждый шарик потерял половину своих электронов.