Hvor langt fra hinanden er to elektroner, hvis de udøver en kraftafvisning af 12N på hinanden?

1. Coulombs lov

Kraften mellem to punktsafgifter er beskrevet af Coulombs lov:

* F =k * (q₁ * q₂) / r²

Hvor:

* F er kraften (i Newton)

* K er Coulombs konstant (ca. 8.98755 × 10⁹ N⋅m²/c²)

* Q₁ og Q₂ er størrelsen på anklagerne (i Coulombs)

* R er afstanden mellem ladningerne (i meter)

2. Gebyr for en elektron

Anklagen for et elektron er ca. -1,602 × 10⁻¹⁹ Coulombs. Da vi har at gøre med frastødelse, er de størrelser af anklagerne positive.

3. Løsning for afstand

Vi er nødt til at omarrangere Coulombs lov for at løse for 'R':

* r² =k * (q₁ * q₂) / f

* r =√ (k * (q₁ * q₂) / f)

4. Beregning

Tilslut værdierne:

* r =√ ((8.98755 × 10⁹ N⋅m² / c²) * (1.602 × 10⁻¹⁹ c) ² / 12 n)

* r ≈ 1,04 × 10⁻¹⁰ meter

Derfor er de to elektroner ca. 1,04 × 10⁻¹⁰ meter (eller 0,104 nanometer) fra hinanden.

Vigtig note: Denne beregning antager, at elektronerne behandles som punktafgifter, hvilket er en forenkling. I virkeligheden er fordelingen af ladning inden for et elektron mere kompliceret.