Câu hỏi: a) Tính lực hút tĩnh điện giữa hạt nhân trong nguyên tử heli với một êlectron trong lớp vỏ nguyên tử. Cho rằng êlectron này nằm cách hạt nhân 2,94.10-11 m.
b) Nếu êlectron này chuyển động tròn đều quanh hạt nhân với bán kính quỹ đạo như đã cho ở trên thì tốc độ góc của nó sẽ là bao nhiêu ?
c) So sánh lực hút tĩnh điện với lực hấp dẫn giữa hạt nhân và êlectron.
Điện tích của êlectron : -1,6.10-19C. Khối lượng của êlectron : 9,1.10-31kg.
Khối lượng của hạt nhân heli 6,65.10-27kg. Hằng số hấp dẫn 6,67.1011 m3/kg. S2.
b) Nếu êlectron này chuyển động tròn đều quanh hạt nhân với bán kính quỹ đạo như đã cho ở trên thì tốc độ góc của nó sẽ là bao nhiêu ?
c) So sánh lực hút tĩnh điện với lực hấp dẫn giữa hạt nhân và êlectron.
Điện tích của êlectron : -1,6.10-19C. Khối lượng của êlectron : 9,1.10-31kg.
Khối lượng của hạt nhân heli 6,65.10-27kg. Hằng số hấp dẫn 6,67.1011 m3/kg. S2.
Phương pháp giải
+ Sử dụng biểu thức định luật Cu-long:
+ Sử dụng biểu thức tính lực hướng tâm:
+ Sử dụng biểu thức tính lực hấp dẫn:
Lời giải chi tiết
Ta có:
+ Hạt nhân là proton có điện tích dương
Hạt nhân nguyên tử Heli có 2 proton => Điện tích của hạt nhân nguyên tử Heli là
+ Electron là điện tích âm
a) Lực hút tĩnh điện giữa hạt nhân trong nguyên tử Heli với một electron trong lớp vỏ nguyên tử:
b) Electron khi chuyển động xung quanh hạt nhân thì khi đó lực hút tĩnh điện đóng vai trò là lực hướng tâm
Ta có:
Ta suy ra tốc độ góc của electron là:
c) Lực hấp dẫn giữa hạt nhân và electron là:
Ta có:
Suy ra lực hút tĩnh điện gấp
+ Sử dụng biểu thức định luật Cu-long:
+ Sử dụng biểu thức tính lực hướng tâm:
+ Sử dụng biểu thức tính lực hấp dẫn:
Lời giải chi tiết
Ta có:
+ Hạt nhân là proton có điện tích dương
Hạt nhân nguyên tử Heli có 2 proton => Điện tích của hạt nhân nguyên tử Heli là
+ Electron là điện tích âm
a) Lực hút tĩnh điện giữa hạt nhân trong nguyên tử Heli với một electron trong lớp vỏ nguyên tử:
b) Electron khi chuyển động xung quanh hạt nhân thì khi đó lực hút tĩnh điện đóng vai trò là lực hướng tâm
Ta có:
Ta suy ra tốc độ góc của electron là:
c) Lực hấp dẫn giữa hạt nhân và electron là:
Ta có:
Suy ra lực hút tĩnh điện gấp