Визначте кулонівську силу взаємодії електрона та протона у атомі Гідрогену,якщо модулі Їх зарядів однакові ,а радіус орбіти електрона 0.5 '10 мінус10 степень м

Ответ:

Кулонівська сила взаємодії між електроном та протоном у атомі Гідрогену може бути визначена за законом Кулона:

F = \frac{k \cdot |q_1 \cdot q_2|}{r^2}F=

r

2

k⋅∣q

1

⋅q

2

∣

де FF - кулонівська сила, kk - кулонівська константа (8.99 \times 10^9 \, \text{N m}^2/\text{C}^28.99×10

9

N m

2

/C

2

), q_1q

1

та q_2q

2

- заряди електрона та протона відповідно, rr - відстань між ними.

Якщо модулі зарядів електрона та протона однакові (враховуючи, що заряд електрона q_e \approx -1.602 \times 10^{-19} \, \text{C}q

e

≈−1.602×10

−19

C і заряд протона q_p \approx 1.602 \times 10^{-19} \, \text{C}q

p

≈1.602×10

−19

C), то |q_1 \cdot q_2| = e^2∣q

1

⋅q

2

∣=e

2

, де ee - елементарний заряд.

Замінимо відомі значення в формулу та отримаємо:

F = \frac{k \cdot e^2}{r^2}F=

r

2

k⋅e

2

Підставимо дані, включаючи радіус орбіти електрона r = 0.5 \times 10^{-10} \, \text{m}r=0.5×10

−10

m:

F = \frac{(8.99 \times 10^9 \, \text{N m}^2/\text{C}^2) \cdot (1.602 \times 10^{-19} \, \text{C})^2}{(0.5 \times 10^{-10} \, \text{m})^2}F=

(0.5×10

−10

m)

2

(8.99×10

9

N m

2

/C

2

)⋅(1.602×10

−19

C)

2

Розрахунок цього виразу дозволить визначити кулонівську силу взаємодії електрона та протона у атомі Гідрогену.