На сколько раз сила отталкивания двух электронов, основанная на законе Кулона, превышает силу их притяжения по закону

Тема занятия: Сила отталкивания и притяжения между двумя электронами

Объяснение:
Сила отталкивания и притяжения между двумя электронами определяется на основе закона Кулона и закона всемирного тяготения соответственно.

Сила отталкивания между двумя электронами, которая действует на расстоянии, рассчитывается по закону Кулона. Формула для расчета силы отталкивания F между двумя электронами с зарядами q1 и q2 на расстоянии r друг от друга выглядит следующим образом:

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

где k - постоянная Кулона (k ≈ 9 * 10^9 N * m^2 / C^2).

Сила притяжения между двумя электронами, основанная на законе всемирного тяготения, не учитывает заряды электронов, а определяется только массами электронов и расстоянием между ними. В данном случае массой электрона пренебрегаем, поэтому формула для силы притяжения F" между двумя электронами на расстоянии r записывается следующим образом:

F" = G * (m1 * m2) / r^2,

где G - гравитационная постоянная (G ≈ 6.67 * 10^(-11) N * m^2 / kg^2).

Поскольку мы не знаем точных значений зарядов электронов и не учитываем их массы, мы не можем найти точные численные значения для F и F". Однако, сравнение формул показывает, что силы отталкивания между электронами (F) будут значительно превышать силы притяжения (F") между ними. Это объясняется тем, что массы электронов ничтожно малы по сравнению с их зарядами, так что сила всемирного тяготения между электронами практически не влияет на результирующую силу.

Дополнительный материал:
Пусть у нас есть два электрона с зарядами -1.6 * 10^(-19) Кл каждый, расположенных на расстоянии 0.1 м друг от друга. Чтобы найти силу отталкивания, мы можем использовать формулу Кулона:

F = (9 * 10^9 N * m^2 / C^2) * ((-1.6 * 10^(-19) Кл)^2 / (0.1 м)^2)

Совет:
Для более легкого понимания материала важно разобраться в основных понятиях электростатики и гравитации. Рекомендуется изучить определения электрического заряда, закона Кулона, гравитационной постоянной и закона всемирного тяготения.

Задача на проверку:
Рассчитайте силу отталкивания между двумя электронами с зарядами -2 * 10^(-19) Кл каждый, находящимися на расстоянии 0.2 м друг от друга.