原子を構成する陽子と電子を取り出す

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問題 31222 を解くには、水素原子を構成する点電荷 (陽子と電子) から 5 * 10^-9 cm の距離にある点 B と C での場の強度を決定する必要があります。図に示すように、点 B と点 C は陽子と電子から同じ距離にあります。

この問題を解決するには、2 つの点電荷間に作用する力は電荷の積に比例し、点電荷間の距離の 2 乗に反比例するというクーロンの法則を使用する必要があります。

これに基づいて、点 B での場の強度は、陽子と電子によって作成される場の強度ベクトルの合計に等しくなります。点 C では、電界強度ベクトルは異なる方向を向いており、それらの差はこの点での電界強度に等しくなります。

ポイント B と C での電界強度を計算するときは、次の式を使用する必要があります。

E = k * q / r^2

ここで、E は場の強度、k はクーロン定数 (9 * 10^9 N * m^2 / C^2)、q は電荷の大きさ、r は電荷間の距離です。

この問題では、陽子と電子の電荷の大きさが等しいため、q の値は両方の電荷で同じになります。距離 r は点 B と点 C でも同じです。

したがって、点 B での磁場の強度は次のようになります。

E_B = k * q / (2r)^2 = k * q / 4r^2

そして点 C では次のようになります。

E_C = k * q / r^2 - k * q / (2r)^2 = k * q / 4r^2

答え: 点 B の電界強度は k * q / 4r^2 に等しく、点 C では - k * q / 4r^2 に等しくなります。

製品説明: デジタル製品ストアのデジタル製品

本製品は、物理学の基本法則や原理を詳しく解説した書籍『物理の基礎』の電子版です。この本は初心者と上級ユーザーの両方を対象として設計されており、興味深い問題と例が多数含まれています。

本の中でのタスクの説明:

水素原子を構成する陽子と電子を点電荷として 5*10^-9 cm の距離にあるとすると、陽子から同じ距離にある点 B と点 C における場の強度を求める必要があります。写真に示されているように、電子と位置がわかります。

解決策のタスク:

この問題を解決するには、2 つの点電荷間に作用する力は電荷の積に比例し、点電荷間の距離の 2 乗に反比例するというクーロンの法則を使用する必要があります。これに基づいて、式 E = k * q / r^2 を使用して点 B と C での電界強度を計算できます。ここで、E は電界強度、k はクーロン定数、q は電荷の大きさ、rは電荷間の距離です。

この問題では、陽子と電子の電荷の大きさが等しいため、q の値は両方の電荷で同じになります。距離 r も点 B と C で同じです。したがって、点 B での電界強度は k * q / 4r^2 に等しく、点 C - k * q / 4r^2 に等しくなります。

問題の解決についてご不明な点がございましたら、いつでもご都合のよい時間に対応できる弊社のスペシャリストにお問い合わせください。

水素原子を構成する陽子と電子を 5*10^-9 cm の距離にある点電荷として考えると、式 E = k * q / r^2 を使用して点 B と C における場の強度を計算できます。ここで、E - 場の強さ、k - クーロン定数 (9 * 10^9 N * m^2 / C^2)、q - 電荷の大きさ、r - 電荷間の距離。

この問題では、陽子と電子の電荷の大きさが等しいため、q の値は両方の電荷で同じになります。距離 r は点 B と点 C でも同じです。

したがって、点 B での場の強度は k * q / 4r^2 に等しく、点 C では - k * q / 4r^2 に等しくなります。

したがって、問題を解決するには次のことが必要です。