Bài 1.6 sách bài tập vật lý 11

     

Giải bài xích 1.6 trang 4 SBT thứ Lí 11. A) Tính lực hút tĩnh điện giữa hạt nhân trong nguyên tử heli với một êlectron trong lớp vỏ nguyên

Đề bài

a) Tính lực hút tĩnh điện giữa hạt nhân vào nguyên tử heli với cùng một êlectron trong lớp vỏ nguyên tử.


Bạn đang xem: Bài 1.6 sách bài tập vật lý 11


Xem thêm: Top 9 Bài Thuyết Minh Về Thành Phố Đà Lạt Hay Nhất, Giới Thiệu Đà Lạt

Nhận định rằng êlectron này nằm giải pháp hạt nhân 2,94.10-11 m.Bạn đã xem: bài 1.6 sách bài tập trang bị lý 11

b) giả dụ êlectron này hoạt động tròn rất nhiều quanh phân tử nhân với nửa đường kính quỹ đạo như đã đến ở bên trên thì vận tốc góc của chính nó sẽ là bao nhiêu ?

Điện tích của êlectron : -1,6.10-19C. Trọng lượng của êlectron : 9,1.10-31kg.

Khối lượng của hạt nhân heli 6,65.10-27kg. Hằng số cuốn hút 6,67.1011 m3/kg.s2.

Phương pháp giải - Xem bỏ ra tiết


Xem thêm: Các Cách Làm Giảm Đau Đầu Khi Căng Thẳng Stress Kéo Dài, Bí Quyết Giảm Cơn Đau Đầu Không Cần Thuốc

*

+ thực hiện biểu thức định luật pháp Cu-long: (F=dfrackq_1q_2r^2)

+ sử dụng biểu thức tính lực hướng tâm: (F_ht = ma_ht = momega ^2r)

+ Sử dụng biểu thức tính lực hấp dẫn: (F_hd = Gdfracm_1.m_2r^2)

Lời giải chi tiết

Ta có:

+ phân tử nhân là proton có điện tích dương (p_0 = 1,6.10^ - 19C)

Hạt nhân nguyên tử Heli có 2 proton => Điện tích của hạt nhân nguyên tử Heli là (p = 2p_0 = 2.1,6.10^ - 19 = 3,2.10^ - 19C)

+ Electron là điện tích âm (e = - 1,6.10^ - 19C)

a) Lực hút tĩnh năng lượng điện giữa hạt nhân trong nguyên tử Heli với cùng 1 electron vào lớp vỏ nguyên tử:

(F = kdfrac q_1q_2 ightr^2 = kdfrac q.e ightr^2 \= 9.10^9dfracleft( 2,94.10^ - 11 ight)^2 \= 5,33.10^ - 7N)

b) Electron khi chuyển động xung quanh hạt nhân thì lúc ấy lực hút tĩnh điện đóng sứ mệnh là lực hướng tâm

Ta có: (F = F_ht = ma_ht = momega ^2r)

Ta suy ra vận tốc góc của electron là:

(omega = sqrt dfracFmr \= sqrt dfrac5,33.10^ - 119,1.10^ - 31.2,94.10^ - 11 \= 1,41.10^17left( rad/s ight))

c) Lực cuốn hút giữa hạt nhân với electron là:

(F_hd = Gdfracm_hn.m_er^2 \= 6,67.10^11.dfrac6,65.10^ - 27.9,1.10^ - 31left( 2,94.10^ - 11 ight)^2 \= 4,67.10^ - 24N)

Ta có: (dfracFF_hd = dfrac5,33.10^ - 74,67.10^ - 24 = 1,14.10^17)

Suy ra lực hút tĩnh điện gấp (1,14.10^17) lần lực hấp dẫn giữa phân tử nhân cùng electron