1。概念を理解する
* Coulomb's Law: この法律は、2つの帯電したオブジェクト間の静電力について説明しています。力は電荷の積に直接比例し、それらの間の距離の平方に反比例します。
* 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るヘリウム核です。その電荷は +2eで、「e」は初等電荷(1.602 x 10^-19 coulombs)です。
* 金核: 金核には79個の陽子があるため、その電荷は +79eです。
2。式
クーロンの法則:
f =(k * q1 * q2) /r²
どこ:
* F =静電力
* k =クーロンの定数(8.98755×10^9n⋅m²/c²)
* q1 =アルファ粒子の電荷(+2e)
* Q2 =金核の電荷(+79e)
* r =電荷間の距離(3.0 x 10^-14 m)
3。計算
* 料金をクーロンに変換:
* q1 =+2 *(1.602 x 10^-19 c)=3.204 x 10^-19 c
* Q2 =+79 *(1.602 x 10^-19 c)=1.2656 x 10^-17 c
* Coulombの法則に値を差し引く:
f =(8.98755×10^9 n日m² /c²) *(3.204 x 10^-19 c) *(1.2656 x 10^-17 c) /(3.0 x 10^-14 m)²
* 力を計算します:
f≈4.04x 10^-3 n
回答: 金核から3.0 x 10^-14 mのときにアルファ粒子に作用する電力は、約4.04 x 10^-3ニュートンです。