Question

Сравните силы кулоновского и гравитационной взаимосвязи действия электрона и протона в атоме Н.

Answer 1

Ответ:

Дано:

e = -1,60 · 10-19 Кл

p = 1,6 · 10-19 Кл

me=9,10 · 10-31 кг

mp=1,67 · 10-27 кг

Найти:

Fk / Fg-?

Решение:

Fk=k*((|q1|*|q2|)/r^2)

|q1|=|q2|=|e|

Fk=k*(e^2/r^2)

Fg=y*((m1*m2)/r^2)

m1=m2=m

Fg=y*(m^2/r^2), отсюда для электрона:

Fk/Fg=(k*(e^2/r^2))/(y*((m1*m2)/r^2))=(9*10^9*(1,6*10^-19))^2)/(6,67*10^-11*(9,1*10^-31)^2)=4,17*10^42

для протона:

Fk/Fg=(k*(e^2/r^2))/(y*((m1*m2)/r^2))=(9*10^9*(1,6*10^-19))^2)/(6,67*10^-11*(1,67*10^-27)^2)=1,35*10^36  

При этом направление этих сил противоположны.

Объяснение:

Answer 2

Сравнение сил кулоновского и гравитационного взаимодействия в атоме Н (водорода) включает в себя рассмотрение двух ключевых взаимодействий: силы кулоновского отталкивания между положительно заряженным протоном и отрицательно заряженным электроном и силы гравитационного притяжения между ними.

1. Кулоновское взаимодействие: Это взаимодействие между положительно заряженным протоном и отрицательно заряженным электроном в атоме Н. Оно приводит к удерживанию электрона внутри ядра атома. Сила кулоновского отталкивания между протоном и электроном очень велика, и она определяет структуру атома. Однако, как указано в , сила тяготения между двумя протонами меньше силы их кулоновского отталкивания.

2. Гравитационное взаимодействие: Это взаимодействие между всеми частицами в атоме, включая протон и электрон. В общей теории относительности, гравитационная энергия больше суммы всех остальных видов энергии (помимо энергии покоя) . Однако, в контексте атома водорода, гравитационное взаимодействие между протоном и электроном не играет значительной роли, поскольку сила кулоновского отталкивания гораздо сильнее.

В общем, в атоме водорода, сила кулоновского отталкивания между протоном и электроном гораздо сильнее, чем гравитационное взаимодействие между ними. Это приводит к тому, что электрон удерживается внутри ядра атома, а не падает на протон под действием гравитации.