Πόσο μακριά είναι δύο ηλεκτρόνια εάν ασκούν μια απόρριψη δύναμης 12n μεταξύ τους;

Εδώ είναι πώς να υπολογίσετε την απόσταση μεταξύ δύο ηλεκτρονίων δεδομένης της δύναμης της απόρριψης:

1. Ο νόμος του Coulomb

Η δύναμη μεταξύ των δύο χρεώσεων περιγράφεται από τον νόμο του Coulomb:

* F =k * (q₁ * q₂) / r²

Οπου:

* F είναι η δύναμη (στα Newton)

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

* Q₁ και Q₂ είναι τα μεγέθη των χρεώσεων (στο Coulombs)

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

2. Φόρτιση ενός ηλεκτρονίου

Η φόρτιση ενός ηλεκτρονίου είναι περίπου -1,602 × 10⁻ ⁹ Coulombs. Δεδομένου ότι ασχολούμαστε με την απόρριψη, τα μεγέθη των φορτίων είναι θετικά.

3. Επίλυση για απόσταση

Πρέπει να αναδιατάξουμε τον νόμο του Coulomb για να λύσουμε για «r»:

* r² =k * (q₁ * q₂) / f

* r =√ (k * (q₁ * q₂) / f)

4. Υπολογισμός

Συνδέστε τις τιμές:

* r =√ ((8.98755 × 10⁹ n⋅m² / c²) * (1.602 × 10⁻ ⁹ c) ² / 12 n)

* r ≈ 1,04 × 10⁻ ⁰ μέτρα

Ως εκ τούτου, τα δύο ηλεκτρόνια είναι περίπου 1,04 × 10 ⁻ μέτρα (ή 0,104 νανόμετρα).

Σημαντική σημείωση: Αυτός ο υπολογισμός υποθέτει ότι τα ηλεκτρόνια αντιμετωπίζονται ως φορτία σημείων, κάτι που είναι απλοποίηση. Στην πραγματικότητα, η κατανομή του φορτίου μέσα σε ένα ηλεκτρόνιο είναι πιο περίπλοκη.