Ein positiv geladenes Teilchen, dessen Ladung gleich ist

Ein positiv geladenes Teilchen mit einer Ladung gleich der Elementarladung hat eine Beschleunigung von 60.000 V erfahren und wird auf den Kern eines Lithiumatoms gerichtet, das eine Ladung gleich drei Elementarladungen trägt. Es gilt, den kleinsten erreichbaren Abstand zwischen Teilchen und Kern zu bestimmen. Der anfängliche Abstand zwischen Teilchen und Kern kann als nahezu unendlich groß angesehen werden.

Um das Problem zu lösen, können Sie das Coulombsche Gesetz verwenden, das besagt, dass die Wechselwirkungskraft zwischen zwei Punktladungen proportional zu ihrer Größe und umgekehrt proportional zum Quadrat des Abstands zwischen ihnen ist. Aus dem Energieerhaltungssatz folgt auch, dass die kinetische Energie eines Teilchens gleich seiner potentiellen Energie im Moment der größten Annäherung an den Kern sein muss.

Mit diesen Gesetzen und der Annahme, dass der anfängliche Abstand zwischen dem Teilchen und dem Kern gleich unendlich ist, können wir das Problem lösen und bestimmen, dass der kürzeste Abstand zwischen dem Teilchen und dem Lithiumkern etwa 2,3 * 10^-14 Meter beträgt.

Produktbeschreibung

Wir präsentieren Ihnen ein digitales Produkt – „Positiv geladenes Teilchen“.

Dieses einzigartige Produkt beschreibt ein Teilchen, dessen Ladung gleich der Elementarladung ist. Es hat eine beschleunigende Potentialdifferenz von 60.000 V durchlaufen und wird auf den Kern eines Lithiumatoms gerichtet, dessen Ladung drei Elementarladungen entspricht.

Diese faszinierende Beschreibung wird Ihnen helfen, die Grundlagen der Physik und die Prinzipien der Wechselwirkung von Ladungen in einem Atom zu verstehen.

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Bei der Produktbeschreibung handelt es sich um eine Beschreibung der Bedingungen einer physikalischen Aufgabe, bei der ein positiv geladenes Teilchen mit einer Ladung gleich der Elementarladung betrachtet wird, das eine Beschleunigung von 60.000 V erfährt und auf den Kern eines geladenen Lithiumatoms zusteuert gleich drei Elementarladungen. Um dieses Problem zu lösen, wird das Coulombsche Gesetz verwendet, das die Stärke der Wechselwirkung zwischen Ladungen bestimmt, und das Energieerhaltungsgesetz, das es uns ermöglicht, den kleinsten erreichbaren Abstand zwischen Teilchen und Kern zu bestimmen. Die Lösung des Problems zeigt, dass der kürzeste Abstand zwischen einem Teilchen und einem Lithiumkern etwa 2,3 * 10^-14 Meter beträgt.

In der Produktbeschreibung heißt es außerdem, dass es sich um ein einzigartiges digitales Produkt handelt, das Ihnen hilft, die Grundlagen der Physik und die Prinzipien der Wechselwirkung von Ladungen in einem Atom zu verstehen. Käufer können dieses Produkt erwerben, um ihren Horizont auf dem Gebiet der Physik zu erweitern und ihr Wissen in dieser Wissenschaft zu vertiefen.

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Die Beschreibung des Produkts ist nicht ganz klar, da die Ladung eines Elementarteilchens gleich der Elementarladung kein Produkt ist. Aus der gestellten Problemstellung können jedoch Rückschlüsse auf die Bewegung eines positiv geladenen Teilchens gezogen werden.

Aus den Bedingungen des Problems ist bekannt, dass das Teilchen eine Ladung gleich der Elementarladung hat und auf den Kern eines Lithiumatoms zufliegt, dessen Ladung gleich drei Elementarladungen ist. Außerdem ist der Wert der Beschleunigungspotentialdifferenz von 60.000 V angegeben.

Um den kürzesten Abstand zu ermitteln, den ein Teilchen dem Kern erreichen kann, können wir den Energieerhaltungssatz und das Coulombsche Gesetz verwenden.

Der erste Schritt besteht darin, die kinetische Energie des Teilchens mithilfe der Beschleunigungspotentialdifferenz und der Ladung des Teilchens zu ermitteln. Nachdem Sie die kinetische Energie ermittelt haben, können Sie den minimalen Abstand zwischen Teilchen und Kern ermitteln, bei dem die kinetische Energie des Teilchens vollständig in die potentielle Wechselwirkungsenergie zwischen Teilchen und Kern umgewandelt wird.

Somit lässt sich die berechnete Lösung des Problems wie folgt darstellen:

Gegeben: Teilchenladung q = e, Beschleunigungspotentialdifferenz V = 60000 V, Ladung des Lithium-Atomkerns Q = 3e. Finden Sie: den kleinsten Abstand zwischen Teilchen und Kern r.

Formeln und Gesetze: Coulombsches Gesetz für die Wechselwirkung zwischen Ladungen: F = k * q1 * q2 / r^2; Energieerhaltungssatz: Eк = ΔEп = q * V; Potentielle Wechselwirkungsenergie zwischen Teilchen und Kern: Ep = k * q * Q / r.

Antwort:

1. Lassen Sie uns die kinetische Energie des Teilchens ermitteln: Ek = q * V = e * 60000 = 60000 eV.

2. Finden wir den Mindestabstand zwischen Teilchen und Kern: Ek = Ep; q * V = k * q * Q / r; r = k * Q * V / (q * Ek); r = 9 * 10^9 * 3 * e * 60000 / (e * 60000) = 9 * 10^-11 m.

Antwort: Der kürzeste Abstand zwischen einem Teilchen und dem Kern beträgt 9 * 10^-11 m.

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