1。概念を理解する
* 静電力: 帯電したオブジェクト間の力は、クーロンの法則によって説明されています。
* f =k *(q1 * q2) /r²
* どこ:
* fは力です
* kはクーロンの定数です(約8.98755×10⁹N⋅m²/c²)
* Q1とQ2は2つのオブジェクトの料金です
* rはオブジェクトの中心間の距離です
* アルファ粒子: アルファ粒子は2つの陽子と2つの中性子で構成されており、 +2E(Eは基本電荷、約1.602×10°C)の電荷を与えます。
* 金核: 金の核には79個の陽子があり、 +79eの電荷を与えます。
2。 計算を設定します
* 料金:
* q1 =+2e =2 * 1.602×10⁻¹⁹C
* Q2 =+79E =79 * 1.602×10⁻¹⁹C
* 距離:
* r =1 pm =1×10⁻¹²m
3。値をクーロンの法則に差し込みます
f =(8.98755×10⁹N⋅m² /c²) *(2 * 1.602×10×c) *(79 * 1.602×10×c) /(1×10〜²m)²
4。力を計算します
f≈2.90×10⁻²n
したがって、午後1時の距離でのアルファ粒子と金核との間の反発力は、約2.90×10⁻²のニュートンです。
重要なメモ:
* 単位: すべてのユニットが一貫していることを確認してください(距離のメーター、充電のためのクーロン)。
* 方向: 力は反発的であり、アルファ粒子と金の核を互いに遠ざけるように作用することを意味します。
* 近似: この計算では、アルファ粒子と金の核がポイント電荷であると想定しています。実際には、それらは小さく、ゼロ以外のサイズを持っています。これは力にわずかに影響を与えます。