Ποια είναι η δύναμη της απόρριψης μεταξύ δύο θετικά φορτισμένων σωματιδίων;

Η δύναμη της απόρριψης μεταξύ δύο θετικά φορτισμένων σωματιδίων περιγράφεται από το νόμο του Coulomb :

f =k * (q1 * q2) / r²

Οπου:

* f είναι η δύναμη της απόρριψης (στα Newtons)

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

* Q1 και q2 είναι τα μεγέθη των φορτίων των δύο σωματιδίων (σε Coulombs)

* r είναι η απόσταση μεταξύ των κέντρων των δύο σωματιδίων (σε μέτρα)

Σημαντικά σημεία:

* Απομάκρυνση: Τα θετικά φορτισμένα σωματίδια απωθούν μεταξύ τους.

* άμεσα αναλογική: Η δύναμη είναι άμεσα ανάλογη με το προϊόν των χρεώσεων. Οι μεγαλύτερες χρεώσεις οδηγούν σε ισχυρότερη δύναμη.

* Αντίστροφη τετράγωνη νόμος: Η δύναμη είναι αντιστρόφως ανάλογη προς το τετράγωνο της απόστασης μεταξύ των φορτίων. Καθώς η απόσταση αυξάνεται, η δύναμη αποδυναμώνει γρήγορα.

Παράδειγμα:

Ας υποθέσουμε ότι δύο πρωτόνια (το καθένα με φορτίο +1.602 × 10⁻ ⁹ coulombs) διαχωρίζονται από απόσταση 10 ⁻ μέτρων (τυπική ατομική απόσταση). Η δύναμη της απόρριψης μεταξύ τους μπορεί να υπολογιστεί ως:

F =(8.98755 × 10⁹ n⋅m² / c²) * ((1.602 × 10⁻ ⁹ c) * (1.602 × 10⁻ ⁹ c)) / (10⁻⁰ m) 2

F ≈ 2,307 × 10⁻⁸ n

Αυτό σημαίνει ότι τα δύο πρωτόνια αποποιούνται ο ένας τον άλλον με δύναμη περίπου 23 nanonewtons.