Ποιο είναι το παράδειγμα της εξίσωσης ηλεκτρικής δύναμης Coulomb;

Παράδειγμα νόμου του Coulomb:

σενάριο: Δύο φορτισμένα σωματίδια, ένα πρωτόνιο και ένα ηλεκτρόνιο, διαχωρίζονται από απόσταση 1 νανομέτρου (1 x 10⁻⁹ m). Υπολογίστε την ηλεκτροστατική δύναμη μεταξύ τους.

Δεδομένου:

* Φόρτιση ενός πρωτονίου (q₁):+1.602 x 10⁻⁻ ⁹ c

* Φόρτιση ενός ηλεκτρονίου (qs):-1.602 x 10⁻⁻ ⁹ c

* Απόσταση μεταξύ των σωματιδίων (R):1 x 10⁻⁹ m

* Σταθερή (k) του Coulomb:8.98755 x 10⁹ n · m²/c²

Φόρμουλα:

F =k * | q₁ * q₂ | / r²

Υπολογισμός:

F =(8.98755 x 10⁹ n · m²/c²) * | (1.602 x 10⁻ ⁹ c) * (-1.602 x 10⁻ ⁻ c) | / (1 x 10⁻⁹ m) ²

F ≈ 2,307 x 10⁻⁸ n

αποτέλεσμα: Η ηλεκτροστατική δύναμη μεταξύ του πρωτονίου και του ηλεκτρονίου είναι περίπου 2,307 x 10⁻⁸ Ν. Δεδομένου ότι τα φορτία είναι αντίθετα, η δύναμη είναι ελκυστική.

Σημείωση: Αυτό είναι ένα απλό παράδειγμα για να απεικονιστεί η εφαρμογή του νόμου του Coulomb. Η πραγματική αλληλεπίδραση μεταξύ πρωτονίων και ηλεκτρονίων σε ένα πραγματικό άτομο είναι πιο περίπλοκη και περιλαμβάνει κβαντική μηχανική.