Ποια είναι η βαρυτική δύναμη ενός ηλεκτρονίου σε πυρήνα ατόμων υδρογόνου σε απόσταση 0,5292 α;
1. Κατανοήστε τις έννοιες
* βαρυτική δύναμη: Η δύναμη έλξης μεταξύ δύο αντικειμένων με μάζα. Περιγράφεται από τον νόμο της καθολικής βαρύτητας του Νεύτωνα:
F =g * (m1 * m2) / r^2
* F =δύναμη βαρύτητας
* G =σταθερή βαρύτητη (6.674 × 10^-11 m^3 kg^-1 s^-2)
* M1 και M2 =μάζες των δύο αντικειμένων
* r =απόσταση μεταξύ των κέντρων τους
* Άτομο υδρογόνου: Ένα άτομο υδρογόνου αποτελείται από ένα πρωτόνιο (τον πυρήνα) και ένα ηλεκτρόνιο που το περιστρέφεται γύρω από το.
2. Συγκεντρώστε τις απαραίτητες πληροφορίες
* Μάζα ηλεκτρονίων (M1): 9.109 × 10^-31 kg
* μάζα πρωτονίων (M2): 1.672 × 10^-27 kg
* απόσταση μεταξύ ηλεκτρονίου και πρωτονίου (r): 0.5292 Α (Angstroms). Μετατρέψτε αυτό σε μετρητές:0.5292 Α * (1 m / 10^10 Å) =5.292 × 10^-11 m
3. Υπολογίστε τη βαρυτική δύναμη
Συνδέστε τις τιμές στον τύπο:
F =(6.674 × 10^-11 m^3 kg^-1 s^-2) * (9.109 × 10^-31 kg) * (1.672 × 10^-27 kg) / (5.292 × 10^-11 m)^2
f ≈ 3,62 × 10^-47 n
Σημαντική σημείωση:
* Η βαρυτική δύναμη μεταξύ του ηλεκτρονίου και του πρωτονίου σε ένα άτομο υδρογόνου είναι απίστευτα αδύναμη. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι οι μάζες αυτών των σωματιδίων είναι τόσο μικρές.
* Η ηλεκτροστατική δύναμη μεταξύ του θετικά φορτισμένου πρωτονίου και του αρνητικού φορτισμένου ηλεκτρονίου είναι πολύ ισχυρότερη. Αυτή η ηλεκτροστατική δύναμη είναι αυτό που διατηρεί το ηλεκτρόνιο συνδεδεμένο με το άτομο.
Επιτρέψτε μου να ξέρω αν έχετε περισσότερες ερωτήσεις.
