Apprenez à utiliser la loi de Coulomb pour calculer la force sur le noyau d'hydrogène exercée par son électron en orbite. Un noyau d'hydrogène se compose d'un seul proton chargé positivement. Une force d'attraction maintient le seul électron chargé négativement en orbite autour du noyau d'hydrogène. Les résultats de la force d'attraction parce que, selon la loi de Coulomb, charges de signe opposé attirent. La force résultante dépend de la taille de la charge de l'électron et du proton ainsi que la distance orbitale moyenne de l'électron. La distance orbitale moyenne est appelée le rayon de Bohr.
Instructions
1 Multipliez la constante de Coulomb par la charge de l'électron et le proton. Appelez le résultat "X." La constante de Coulomb a une valeur de 9 fois 10 ^ 9 Newtons fois par mètre carré divisé par coulomb carré où le symbole "^" désigne un exposant. La taille de la charge à la fois sur le proton et l'électron est 1.602 fois 10 ^ -19 coulombs, mais le changement de l'électron est négatif. L'exécution de cette étape conduit à 9 fois 10 ^ 9 Newtons fois mètre carré divisé par temps de coulomb carrés 1.602 fois 10 ^ -19 coulombs fois -1.602 fois 10 ^ -19 coulombs, ou une valeur de -2.310 fois 10 ^ -28 Newtons fois carrés mètre pour "X."
2 Le carré du rayon de Bohr. Appelez le résultat "Y." En reprenant l'exemple, vous avez 0.529 fois 10 ^ -10 mètres fois 0.529 fois 10 ^ -10 mètres, ou une valeur de 2.798 fois 10 ^ -21 mètres carrés.
3 Diviser "X" par "Y" pour obtenir la force sur le noyau d'hydrogène en newtons. Fin de l'exemple, les rendements -2.310 fois 10 ^ -28 Newtons fois mètre carré divisé par 2.798 fois 10 ^ -21 mètres carrés, soit une force de 8.254 fois 10 ^ -8 Newtons.
Conseils et avertissements
- Utiliser des unités métriques pour un calcul de force de Coulomb pour obtenir la bonne réponse.
- Le newton est l'unité scientifique de la force.