Каков потенциал в центре ядра, если предположить, что ядро атома золота имеет однородно распределенный заряд и радиус
Каков потенциал в центре ядра, если предположить, что ядро атома золота имеет однородно распределенный заряд и радиус R = 6,2·10–15 м? Золотой атом имеет атомный номер Z = 79, а элементарный заряд равен e = 1,60·10–19.
08.04.2024 10:37
Объяснение: Для решения этой задачи мы можем использовать закон Кулона, который говорит о том, что потенциал в точке, создаваемый зарядом, пропорционален величине заряда и обратно пропорционален расстоянию до этой точки.
Заряд ядра атома золота можно рассчитать, умножив атомный номер на элементарный заряд:
q = Z * e = 79 * (1,60·10–19 Кл) = 1,264·10–17 Кл.
Радиус R = 6,2·10–15 м.
Теперь мы можем использовать формулу для расчета потенциала, создаваемого зарядом:
V = (k * q) / R,
где k - постоянная Кулона, равная 9·10^9 Н·м^2/Кл^2.
Подставляя значения, получаем:
V = (9·10^9 Н·м^2/Кл^2 * 1,264·10–17 Кл) / (6,2·10–15 м) = 1,447·10^5 В.
Таким образом, потенциал в центре ядра атома золота составляет 1,447·10^5 В.
Доп. материал: Найдите потенциал в точке, находящейся на расстоянии 3 метра от ядра атома золота.
Совет: Для лучшего понимания электростатических задач рекомендуется изучить основные законы электростатики, включая закон Кулона и понятия потенциала и напряженности электрического поля.
Практика: Рассчитайте потенциал в точке, находящейся на расстоянии 2,5 метра от ядра атома золота.