Question

Oblicz wartość siły elektrycznej z jaką oddziałują na siebie składniki atomu wodoru-proton i krążący wokół niego elektron. Jak zmieni się wartość tej siły gdy atom otrzyma porcję energii i elektron przejdzie na drugą orbitę, której promień jest 4 razy większy ?

Answer 1

Skorzystamy z prawa Culomba
http://pl.wikipedia.org/wiki/Prawo_Coulomba
ładunek protonu q1 = 1,602 × 10^-19 C
ładunek elektronu q2 = 1,602 × 10^-19 C
odległość elektronu od protonu r = 0.5 x 10^-10 m
stała elektryczna k = 9 x 10^9 [(N x m^2) / C2]

F = k x [ (q1 x q2) / r^2] = 9 x 10^9 x [ ( 1,602 × 10^-19 x 1,602 × 10^-19) / (0.5 x 10^-10)^2] = 9 x 10^9 x [ ( 2.566 x 10^-38) / (2.5 x 10^-21)] = 9 x 10^9 x 1.026 x 10^-17 = 9.234 x 10^-8 N

gdy promień się zwiększy czterokrotnie to siła zmniejszy się szesnastokrotnie, gdyż w równaniu promień podnosimy do kwadratu czyli zamiast dzielić przez r^2 będziemy dzielić przez (4r)^2=16 x r^2

w obliczeniach zaokrąglone do 3 miejsca po przecinku