Hvordan bruke Coulombs lov å beregne alle kreftene på en Hydrogen Nucleus

May 22

Lære å bruke Coulombs lov til å beregne den kraft på hydrogenkjernen som utøves av sin bane rundt elektron. En hydrogen kjerne består av et enkelt positivt ladet proton. En attraktiv kraft holder enkelt negativt ladet elektron som kretser rundt hydrogen kjernen. De attraktive tvinger frem resultater fordi, ifølge Coulombs lov, kostnader med motsatt fortegn tiltrekker hverandre. Den resulterende kraft er avhengig av størrelsen av ladningen av elektronet og protonet, så vel som elektron gjennomsnittlige orbital avstand. Den gjennomsnittlige orbital avstand kalles radius Bohr.

Bruksanvisning

1 Multipliser Coulomb konstant ved at ansvaret for elektronet og protonet. Ring resultatet "X." Den Coulomb konstant har en verdi på 9 ganger 10 ^ 9 newton ganger kvadratmeter fordelt på torget coulomb hvor symbolet "^" betegner en eksponent. Størrelsen på gebyret på både protonet og elektronet er 1.602 ganger 10 ^ -19 anhenger, men elektronets endringen er negativ. Utføre dette trinnet fører til 9 ganger 10 ^ 9 newton ganger kvadratmeter delt på kvadrat Coulomb ganger 1.602 ganger 10 ^ -19 anhenger ganger -1.602 ganger 10 ^ -19 Dråper, eller en verdi på -2.310 ganger 10 ^ -28 newton times square meter for "X."

2 Square radius Bohr. Ring resultatet "Y." Fortsetter eksempel har du 0,529 ganger 10 ^ -10 meter ganger 0,529 ganger 10 ^ -10 meter, eller en verdi av 2.798 ganger 10 ^ -21 kvadratmeter.

3 Dividere "X" av "Y" for å oppnå kraften på hydrogenkjernen i newton. Fullfører eksempel utbytter -2.310 ganger 10 ^ -28 newton ganger kvadratmeter fordelt på 2.798 ganger 10 ^ -21 kvadratmeter, eller en styrke på 8.254 ganger 10 ^ -8 Newton.

Hint

Bruk metriske enheter for en Coulomb kraft beregning for å få det riktige svaret.
Newton er vitenskapelig enhet av makt.