Яка величина електростатичної сили між ядром і електроном у водневому атомі, якщо відстань між ними складає приблизно

Предмет вопроса: Электростатическая сила в водородном атоме

Разъяснение: Величина электростатической силы между ядром и электроном в водородном атоме может быть рассчитана с использованием закона Кулона. Закон Кулона гласит, что электростатическая сила прямо пропорциональна произведению зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между зарядами.

Мы знаем, что расстояние между ядром и электроном составляет около 10⁻¹⁰ м, и заряды обоих частичек имеют одинаковый модуль. Пусть модуль заряда каждой частицы равен q.

Используя закон Кулона, можем записать формулу для расчета электростатической силы (F):

F = (k * q²) / r²

где k - постоянная Кулона, равная приблизительно 9 * 10⁹ Н * м² / Кл², q - модуль заряда каждой частицы (одинаковый для ядра и электрона), r - расстояние между частицами.

Таким образом, электростатическая сила между ядром и электроном в водородном атоме будет рассчитываться по формуле:

F = (9 * 10⁹ * q²) / (10⁻²⁰)

Доп. материал:
Задача: Определите величину электростатической силы между ядром и электроном в водородном атоме, если расстояние между ними составляет 10⁻¹⁰ м, а заряды обеих частиц имеют модуль 2 * 10⁻¹⁹ Кл.

Решение:
Используем формулу F = (9 * 10⁹ * q²) / (10⁻²⁰)
Подставляем известные значения:
F = (9 * 10⁹ * (2 * 10⁻¹⁹)²) / (10⁻²⁰)
Вычисляем:
F = (9 * 10⁹ * 4 * 10⁻³⁸) / (10⁻²⁰)
F = 36 * 10⁻⁹ Н

Ответ: Величина электростатической силы между ядром и электроном в водородном атоме составляет 36 * 10⁻⁹ Н.

Совет: Для лучшего понимания электростатической силы и закона Кулона, рекомендуется изучить силу взаимодействия между заряженными частицами, понять понятия заряда, расстояния и постоянной Кулона.

Упражнение:
Рассчитайте величину электростатической силы между ядром и электроном в водородном атоме, если расстояние между ними составляет 5 * 10⁻¹⁰ м, а заряды обеих частиц имеют модуль 3 * 10⁻¹⁹ Кл.