Ποια είναι η δύναμη της απόρριψης μεταξύ δύο ηλεκτρονίων μεταξύ τους;

Ρωτάτε για την ηλεκτροστατική δύναμη της απόρριψης μεταξύ δύο ηλεκτρονίων. Δείτε πώς να το υπολογίσετε:

Νόμος του Coulomb

Η δύναμη μεταξύ δύο φορτισμένων σωματιδίων περιγράφεται από τον νόμο του Coulomb:

* f =k * (q1 * q2) / r²

Οπου:

* f είναι η δύναμη της έλξης ή της απόρριψης (στο Newton, n)

* k είναι η σταθερά του Coulomb (περίπου 8.98755 × 10⁹ n⋅m²/c²)

* Q1 και q2 είναι τα μεγέθη των χρεώσεων (στο Coulombs, C)

* r είναι η απόσταση μεταξύ των χρεώσεων (σε μέτρα, m)

Εφαρμογή σε ηλεκτρόνια

* Φόρτιση ενός ηλεκτρονίου (q1 =q2): -1.602 × 10⁻⁻ ⁹ γ

* απόσταση (r): Πρέπει να καθορίσετε την απόσταση μεταξύ των ηλεκτρονίων.

Παράδειγμα

Ας υποθέσουμε ότι τα δύο ηλεκτρόνια είναι 1 νανομέμετρο (10 ⁻⁹ μέτρα) χωριστά:

1. Συνδέστε τις τιμές: F =(8.98755 × 10⁹ n⋅m² / c²) * ((-1.602 × 10⁻ ⁹ C) * (-1.602 × 10⁻⁹⁹ C)) / (10⁻⁹ m) ²

2. Υπολογίστε: F ≈ 2,307 × 10⁻⁹ n

Σημαντικές σημειώσεις

* Απομάκρυνση: Δεδομένου ότι και τα δύο ηλεκτρόνια έχουν το ίδιο αρνητικό φορτίο, η δύναμη μεταξύ τους θα είναι απωθητική (ωθούν ο ένας τον άλλον μακριά).

* απόσταση: Η δύναμη της απόρριψης μειώνεται ταχέως καθώς η απόσταση μεταξύ των ηλεκτρονίων αυξάνεται.

* Quantum Effects: Σε πολύ μικρές αποστάσεις, τα κβαντικά αποτελέσματα γίνονται σημαντικά και το μοντέλο νόμου του απλού Coulomb μπορεί να μην είναι απολύτως ακριβής.

Επιτρέψτε μου να ξέρω αν έχετε μια συγκεκριμένη απόσταση στο μυαλό και μπορώ να υπολογίσω τη δύναμη για εσάς.