Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Fysik

Hvad er tyngdekraften for et elektron i brintatom kredsløb kerne ved afstand 0,5292 A?

Sådan beregner man tyngdekraften mellem en elektron og en proton i et hydrogenatom:

1. Forstå koncepterne

* gravitationskraft: Kraften til tiltrækning mellem to objekter med masse. Det er beskrevet af Newtons lov om universel gravitation:

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

* F =tyngdekraft

* G =gravitationskonstant (6.674 × 10^-11 m^3 kg^-1 s^-2)

* m1 og m2 =masser af de to objekter

* r =afstand mellem deres centre

* Hydrogenatom: Et hydrogenatom består af en proton (kernen) og en elektron, der kredserer den.

2. Saml de nødvendige oplysninger

* Mass of Electron (M1): 9.109 × 10^-31 kg

* Mass af proton (M2): 1,672 × 10^-27 kg

* Afstand mellem elektron og proton (R): 0,5292 Å (Angstroms). Konverter dette til meter:0,5292 Å * (1 m / 10^10 Å) =5,292 × 10^-11 m

3. Beregn gravitationskraft

Sæt værdierne i formlen:

F =(6.674 × 10^-11 m^3 kg^-1 s^-2) * (9.109 × 10^-31 kg) * (1.672 × 10^-27 kg) / (5.292 × 10^-11 m)^2

f ≈ 3,62 × 10^-47 n

Vigtig note:

* Gravitationskraft mellem elektronet og protonen i et brintatom er utroligt svag. Dette skyldes, at masserne af disse partikler er så små.

* Den elektrostatiske kraft mellem den positivt ladede proton og den negativt ladede elektron er meget stærkere. Denne elektrostatiske kraft er det, der holder elektronet bundet til atomet.

Fortæl mig, hvis du har flere spørgsmål.

Varme artikler