Какова сила гравитационного притяжения двух электронов, если они находятся на расстоянии 1 нм?

Физика 11 класс Гравитация и силы взаимодействия сила гравитационного притяжения два электрона расстояние 1 нм физика 11 класс Закон всемирного тяготения гравитация взаимодействие частиц электростатика физические формулы расчет силы Новый

Давайте решим задачу о силе гравитационного притяжения между двумя электронами, находящимися на расстоянии 1 нанометра (1 нм).

Для начала, нам понадобятся некоторые данные:

• Гравитационная постоянная: G = 6.673 * 10^(-11) м^3/(кг·с^2)
• Масса электрона: m = 9 * 10^(-31) кг
• Расстояние между электронами: r = 1 нм = 10^(-9) м

Теперь мы можем использовать формулу для расчета силы гравитационного притяжения:

F = G * (m1 * m2) / r^2

В нашем случае m1 и m2 равны, так как мы рассматриваем два одинаковых электрона, поэтому:

F = G * (m * m) / r^2

Подставим известные значения в формулу:

F = (6.673 * 10^(-11)) * (9 * 10^(-31))^2 / (10^(-9))^2

Теперь мы можем посчитать:

1. Сначала вычислим (9 * 10^(-31))^2:
2. (9 * 9) = 81, и (10^(-31) * 10^(-31)) = 10^(-62), получаем 81 * 10^(-62).
3. Затем подставим это значение в формулу:
4. F = (6.673 * 10^(-11)) * (81 * 10^(-62)) / (10^(-9))^2.
5. (10^(-9))^2 = 10^(-18), и теперь у нас: F = (6.673 * 81) * 10^(-11 - 62 + 18).
6. Сначала умножим 6.673 на 81, что дает примерно 540.453.
7. Теперь подставим это значение: F = 540.453 * 10^(-55) Н.

Таким образом, сила гравитационного притяжения между двумя электронами на расстоянии 1 нм составляет примерно 5.40453 * 10^(-53) Н.

Это очень маленькая сила, что объясняется тем, что гравитация намного слабее электромагнитного взаимодействия, которое доминирует на уровне элементарных частиц.