Hvordan finder du størrelsen af ​​kraft mellem to protoner?

1. Forstå styrken:

* Elektromagnetisk kraft: Protoner er positivt ladede partikler. Kraften mellem dem styres af Coulombs lov, der beskriver den elektrostatiske kraft mellem ladede genstande.

2. Coulombs lov:

* Formel: F =K * (Q1 * Q2) / R²

* F =elektrostatisk kraft (i Newtons, n)

* k =Coulombs konstant (ca. 8.98755 × 10⁹ N⋅m²/c²)

* Q1 =Charge of the First Proton (i Coulombs, C)

* Q2 =ladning af den anden proton (i Coulombs, C)

* r =afstand mellem protonerne (i meter, m)

3. Værdier:

* Gebyr for en proton (Q1, Q2): 1.602 × 10⁻¹⁹ Coulombs (C)

* afstand (r): Du bliver nødt til at kende afstanden mellem protonerne.

4. Beregning:

* Tilslut værdierne:

F =(8.98755 × 10⁹ N⋅m² / c²) * [(1.602 × 10⁻¹⁹ c) * (1.602 × 10⁻¹⁹ c)] / r²

* Forenkle:

F =(2.307 × 10⁻²⁸ N⋅m²) / R²

5. Enheder:

* Kraften vil blive udtrykt i Newtons (n).

Eksempel:

Lad os sige, at afstanden mellem protonerne er 1 × 10⁻¹⁰ meter (en typisk atomafstand):

* F =(2.307 × 10⁻²⁸ N⋅m²) / (1 × 10⁻¹⁰ M) ²

* F =2,307 × 10⁻⁸ n

Vigtige noter:

* frastødende kraft: Da protoner har den samme ladning, vil kraften mellem dem være frastødende (skubbe dem fra hinanden).

* stærk atomkraft: Ved ekstremt korte afstande bliver den stærke atomkraft dominerende og overvinder den elektrostatiske frastødelse og holder protoner sammen i kernen i et atom.

Fortæl mig, hvis du gerne vil beregne kraften i en bestemt afstand mellem protoner!