С какой силой ядро атома железа, имеющее заряд 41,6*10 в -19 степени Кл, притягивает электрон, который находится на внутренней оболочке атома и расположен на расстоянии 10 в -12 степени м от ядра?

Физика 11 класс Электростатические силы и закон Кулона сила притяжения ядро атома железа заряд ядра электрон внутренняя оболочка расстояние до ядра физика 11 класс закон Кулона электростатическая сила атомная структура Новый

Чтобы найти силу, с которой ядро атома железа притягивает электрон, мы можем воспользоваться законом Кулона. Этот закон описывает силу взаимодействия между двумя зарядами и имеет следующую формулу:

F = k * (Q1 * Q2) / R^2

где:

• F — сила взаимодействия между зарядами, измеряется в Ньютонах (Н);
• k — электростатическая постоянная, которая равна примерно 8,99 * 10^9 Н·м²/Кл²;
• Q1 — заряд ядра, в нашем случае это 41,6 * 10^(-19) Кл;
• Q2 — заряд электрона, который равен примерно -1,6 * 10^(-19) Кл (заметьте, что заряд электрона отрицательный, но мы используем его абсолютное значение для расчета силы);
• R — расстояние между ядром и электроном, в данном случае 10^(-12) м.

Теперь подставим известные значения в формулу:

1. Сначала вычислим произведение зарядов: Q1 * Q2 = (41,6 * 10^(-19)) * (1,6 * 10^(-19)).
2. Рассчитаем это произведение: 41,6 * 1,6 = 66,56, и мы получаем 66,56 * 10^(-38) Кл².
3. Теперь подставим значения в формулу для силы:
4. F = 8,99 * 10^9 * (66,56 * 10^(-38)) / (10^(-12))^2
5. Сначала вычислим (10^(-12))^2, что дает 10^(-24).
6. Теперь подставляем это значение: F = 8,99 * 10^9 * (66,56 * 10^(-38)) / 10^(-24).
7. Это равняется: F = 8,99 * 10^9 * 66,56 * 10^(-14) (так как -38 + 24 = -14).
8. Теперь перемножим числа: 8,99 * 66,56 = 599,93, и мы получаем F = 599,93 * 10^(-14) Н.
9. Это можно записать как 5,9993 * 10^(-12) Н.

Таким образом, сила, с которой ядро атома железа притягивает электрон, составляет приблизительно 5,9993 * 10^(-12) Н.