Помогите срочно электростатика Найти силу F притяжения между ядром атома водорода и электроном. Радиус...

Для решения задачи по нахождению силы притяжения между ядром атома водорода и электроном используем закон Кулона. Закон Кулона описывает силу взаимодействия между двумя точечными заряженными частицами и формулируется следующим образом:

[ F = k \cdot \frac{|q_1 \cdot q_2|}{r^2} ]

где:

• ( F ) — сила взаимодействия,
• ( k ) — константа Кулона, равная ( 8.99 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2 / \text{Кл}^2 ),
• ( q_1 ) и ( q_2 ) — заряды взаимодействующих частиц,
• ( r ) — расстояние между зарядами.

В данном случае рассматриваем атом водорода, состоящий из протона (ядра) и электрона. Заряды этих частиц равны по модулю, но противоположны по знаку. Заряд электрона ( e ) равен ( -1.6 \times 10^{-19} \, \text{Кл} ), а заряд протона ( +1.6 \times 10^{-19} \, \text{Кл} ).

Радиус атома водорода ( r ) дан и равен ( 0.5 \times 10^{-10} \, \text{м} ).

Подставляем все данные в формулу закона Кулона:

[ F = 8.99 \times 10^9 \, \frac{\text{Н} \cdot \text{м}^2}{\text{Кл}^2} \cdot \frac{|(-1.6 \times 10^{-19} \, \text{Кл}) \cdot (1.6 \times 10^{-19} \, \text{Кл})|}{(0.5 \times 10^{-10} \, \text{м})^2} ]

Упрощаем выражение:

[ F = 8.99 \times 10^9 \, \frac{\text{Н} \cdot \text{м}^2}{\text{Кл}^2} \cdot \frac{(1.6 \times 10^{-19})^2 \, \text{Кл}^2}{(0.5 \times 10^{-10})^2 \, \text{м}^2} ]

[ F = 8.99 \times 10^9 \, \frac{\text{Н} \cdot \text{м}^2}{\text{Кл}^2} \cdot \frac{2.56 \times 10^{-38} \, \text{Кл}^2}{0.25 \times 10^{-20} \, \text{м}^2} ]

[ F = 8.99 \times 10^9 \, \frac{\text{Н} \cdot \text{м}^2}{\text{Кл}^2} \cdot 1.024 \times 10^{-17} \, \frac{\text{Кл}^2}{\text{м}^2} ]

[ F = 8.99 \times 10^9 \times 1.024 \times 10^{-17} \, \text{Н} ]

[ F \approx 9.2 \times 10^{-8} \, \text{Н} ]

Таким образом, сила притяжения между ядром атома водорода и электроном составляет примерно ( 9.2 \times 10^{-8} \, \text{Н} ).

Сила притяжения между ядром атома водорода и электроном равна 8,2*10^-8 Н.

Для решения этой задачи мы можем использовать закон Кулона, который гласит, что сила взаимодействия между двумя заряженными частицами пропорциональна произведению их зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.

Сначала определим величину заряда ядра атома водорода. Поскольку заряд ядра равен по модулю заряду электрона, то заряд ядра равен -e, где e = 1,6*10^-19 Кл - элементарный заряд.

Теперь можем найти силу притяжения между ядром атома водорода и электроном, используя закон Кулона: F = k (|q1| |q2|) / r^2

где k - постоянная Кулона (k ≈ 9*10^9 Н·м^2/Кл^2), q1 и q2 - заряды частиц, r - расстояние между ними.

Подставляем известные значения: F = 910^9 (1,610^-19)^2 / (0,510^-10)^2 F ≈ 2,3*10^-8 Н

Таким образом, сила притяжения между ядром атома водорода и электроном составляет примерно 2,3*10^-8 Н.