Question

С какой силой притягивается электрон к ядру атома водорода, если диаметр атома водорода 10-8 см, а заряд электрона равен 1,6 • 10-19 Кл?

Answer 1

Ответ:

F=(q^2)/(4*pi*e*e0*R^2); q=1,6*10^-19; e=1; e0=8,85*10^-12; R=0,5*10^-10;

Answer 2

Сила притяжения между электроном и ядром атома водорода может быть вычислена с использованием закона Кулона, который гласит:

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

где

• $F$ - сила притяжения,
• $k$ - постоянная Кулона ($k \approx 8.988 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2$ в системе Международных единиц),
• $q_1$ и $q_2$ - заряды частиц (в данном случае, заряд электрона и заряд ядра атома водорода),
• $r$ - расстояние между частицами (в данном случае, радиус атома водорода).

Здесь $q_1 = 1.6 \times 10^{-19}$ Кл (заряд электрона) и $r = 5 \times 10^{-9}$ м (половина диаметра атома водорода, так как радиус равен половине диаметра).

Теперь подставим эти значения в формулу:

$F = \frac{(8.988 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2) \cdot |(1.6 \times 10^{-19}\, \text{Кл}) \cdot (1.6 \times 10^{-19}\, \text{Кл})|}{(5 \times 10^{-9}\, \text{м})^2}.$

Вычисляя это выражение, получим:

$F \approx 2.304 \times 10^{-8}\, \text{Н}.$

Таким образом, сила притяжения между электроном и ядром атома водорода составляет примерно $2.304 \times 10^{-8}$ Ньютонов.