Сила электрического взаимодействия (притяжения между ядром и электроном) в атоме водорода 9,2 ∙ 10-8 Н. Диаметр атома принять равным 10-8 см. На основании этих данных определить заряд ядра.
Чтобы решить эту задачу, нам потребуется использовать закон Кулона, который говорит, что сила взаимодействия между двумя точечными зарядами пропорциональна их величинам и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. Формула для этого закона выглядит следующим образом:
F = k * (q1 * q2) / r^2,
где F - сила взаимодействия, k - постоянная Кулона, q1 и q2 - величины зарядов, r - расстояние между зарядами.
В нашей задаче известно, что сила взаимодействия между ядром и электроном в атоме водорода равна 9,2 ∙ 10^-8 Н, а диаметр атома принимается равным 10^-8 см.
Для решения задачи мы должны определить заряд ядра атома водорода. Для этого используем следующий ряд рассуждений:
1. Поскольку в задаче упомянута только сила электрического взаимодействия, можно предположить, что данная сила является силой притяжения. Поэтому можно сказать, что заряд ядра атома водорода должен быть положительным.
2. Так как водород имеет только один электрон, для него атом будет электрически нейтральным (заряды ядра и электрона должны суммироваться до нуля).
3. Воспользуемся формулой силы взаимодействия для определения заряда ядра.
F = (k * q1 * q2) / r^2,
где q1 - заряд ядра, q2 - заряд электрона, r - расстояние между ними.
4. Учитывая, что заряд ядра водорода равен q1, а заряд электрона q2 = -e (где e - элементарный заряд, примерно равный 1,6 * 10^-19 Кл), получаем следующее:
(9,2 * 10^-8) = (k * q1 * (-e)) / (10^-8)^2.
5. Можем обратиться к известным значениям постоянной Кулона k (9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2) и заряду электрона e (1,6 * 10^-19 Кл), чтобы определить заряд ядра.
Посчитав это выражение с помощью калькулятора, получаем:
q1 = -0,0115 Кл.
Таким образом, заряд ядра атома водорода составляет -0,0115 Кл (кулон). В данной задаче нашли заряд ядра атома водорода на основе известного значения силы взаимодействия между ядром и электроном, используя закон Кулона и физические постоянные.
F = k * (q1 * q2) / r^2,
где F - сила взаимодействия, k - постоянная Кулона, q1 и q2 - величины зарядов, r - расстояние между зарядами.
В нашей задаче известно, что сила взаимодействия между ядром и электроном в атоме водорода равна 9,2 ∙ 10^-8 Н, а диаметр атома принимается равным 10^-8 см.
Для решения задачи мы должны определить заряд ядра атома водорода. Для этого используем следующий ряд рассуждений:
1. Поскольку в задаче упомянута только сила электрического взаимодействия, можно предположить, что данная сила является силой притяжения. Поэтому можно сказать, что заряд ядра атома водорода должен быть положительным.
2. Так как водород имеет только один электрон, для него атом будет электрически нейтральным (заряды ядра и электрона должны суммироваться до нуля).
3. Воспользуемся формулой силы взаимодействия для определения заряда ядра.
F = (k * q1 * q2) / r^2,
где q1 - заряд ядра, q2 - заряд электрона, r - расстояние между ними.
4. Учитывая, что заряд ядра водорода равен q1, а заряд электрона q2 = -e (где e - элементарный заряд, примерно равный 1,6 * 10^-19 Кл), получаем следующее:
(9,2 * 10^-8) = (k * q1 * (-e)) / (10^-8)^2.
5. Можем обратиться к известным значениям постоянной Кулона k (9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2) и заряду электрона e (1,6 * 10^-19 Кл), чтобы определить заряд ядра.
(9,2 * 10^-8) = (9 * 10^9 * q1 * (-1,6 * 10^-19)) / (10^-8)^2.
6. Теперь можно выразить q1:
q1 = (9,2 * 10^-8 * (10^-8)^2) / (9 * 10^9 * (-1,6 * 10^-19)).
Посчитав это выражение с помощью калькулятора, получаем:
q1 = -0,0115 Кл.
Таким образом, заряд ядра атома водорода составляет -0,0115 Кл (кулон). В данной задаче нашли заряд ядра атома водорода на основе известного значения силы взаимодействия между ядром и электроном, используя закон Кулона и физические постоянные.