Πώς βρίσκετε το μέγεθος της δύναμης μεταξύ δύο πρωτονίων;
1. Κατανοήστε τη δύναμη:
* Ηλεκτρομαγνητική δύναμη: Τα πρωτόνια είναι θετικά φορτισμένα σωματίδια. Η δύναμη μεταξύ τους διέπεται από το νόμο του Coulomb, ο οποίος περιγράφει την ηλεκτροστατική δύναμη μεταξύ φορτισμένων αντικειμένων.
2. Ο νόμος του Coulomb:
* Φόρμουλα: F =k * (q1 * q2) / r2
* F =Ηλεκτροστατική δύναμη (σε Newton, n)
* k =σταθερά Coulomb (περίπου 8.98755 × 10⁹ n θέση/c2)
* Q1 =Φόρτιση του πρώτου πρωτονίου (στο Coulombs, C)
* Q2 =Φόρτιση του δεύτερου πρωτονίου (στο Coulombs, C)
* r =απόσταση μεταξύ των πρωτονίων (σε μέτρα, m)
3. Τιμές:
* χρέωση ενός πρωτονίου (Q1, Q2): 1.602 × 10⁻ ⁹ Coulombs (C)
* απόσταση (r): Θα πρέπει να γνωρίζετε την απόσταση μεταξύ των πρωτονίων.
4. Υπολογισμός:
* Συνδέστε τις τιμές:
F =(8.98755 × 10⁹ n⋅m² / c²) * [(1.602 × 10⁻ ⁹ C) * (1.602 × 10⁻ ⁻ c)] / r²
* Απλοποίηση:
F =(2.307 × 10⁻2⁸ n⋅m²) / r²
5. Μονάδες:
* Η δύναμη θα εκφραστεί σε Newton (n).
Παράδειγμα:
Ας υποθέσουμε ότι η απόσταση μεταξύ των πρωτονίων είναι 1 × 10 ⁻ μέτρα (τυπική ατομική απόσταση):
* F =(2.307 × 10⁻2⁸ n⋅m²) / (1 × 10⁻⁰ m) ²
* F =2.307 × 10⁻⁸ n
Σημαντικές σημειώσεις:
* Απορτική δύναμη: Δεδομένου ότι τα πρωτόνια έχουν την ίδια χρέωση, η δύναμη μεταξύ τους θα είναι απωθητική (σπρώχνοντας τους χωριστά).
* Ισχυρή πυρηνική δύναμη: Σε εξαιρετικά μικρές αποστάσεις, η ισχυρή πυρηνική δύναμη κυριαρχεί και ξεπερνά την ηλεκτροστατική απόρριψη, κρατώντας μαζί τα πρωτόνια στον πυρήνα ενός ατόμου.
Επιτρέψτε μου να ξέρω αν θέλετε να υπολογίσετε τη δύναμη για μια συγκεκριμένη απόσταση μεταξύ των πρωτονίων!
