Cho rằng một trong hai êlectron của nguyên tử heli chuyển động tròn dều quanh hạt nhân, trên quỹ đạo có bán kính 1 , 18 . 10 - 10 m. Cho khối lượng của êlectron 9 , 1 . 10 - 31 kg, điện tích của êlectron là - 1 , 6 . 10 - 19 C. Lực hút của hạt nhân lên êlectron này là
A. 4 , 5 . 10 - 8 N
B. 3 , 31 . 10 - 8 N
C. 0,0045 N
D. 81 . 10 - 8 N
Bạn nào ở đây biết về cái này có thể giúp mình một chút không? Mình đang cực kỳ cần sự hỗ trợ!
Các câu trả lời
Câu hỏi Vật lý Lớp 11
Câu hỏi Lớp 11
Bạn muốn hỏi điều gì?
Một cách đơn giản khác, ta cũng có thể sử dụng lực cộng hưởng để tính toán: F = F1 + F2, với F1 là lực Coulomb và F2 là lực trọng lực. Thay vào giá trị ta có F = 4,5 * 10^-8 + 8,93 * 10^-30 ≈ 4,5 * 10^-8 N, do giá trị lực trọng lực rất nhỏ nên ta có thể lược bỏ để giữ lại kết quả chính xác.
Nếu muốn xem xét theo trọng lực, ta có F = m * g, với m là khối lượng của êlectron và g là gia tốc trọng trường (9,81 m/s^2). Thay vào ta có F = 9,1 * 10^-31 * 9,81 = 8,93 * 10^-30 N, với giá trị này rất nhỏ so với các giá trị lực khác nên có thể xác định rằng lực hút của hạt nhân lên êlectron không thể xem xét theo trọng lực.
Ta cũng có thể áp dụng định luật hấp dẫn giữa hai điện tích: F = G * (m1 * m2) / r^2, trong đó G là hằng số hấp dẫn (6,67 * 10^-11 Nm^2/kg^2), m1 và m2 lần lượt là khối lượng của hạt nhân và êlectron. Thay vào ta có F = (6,67 * 10^-11 * 9,1 * 10^-31 * 9,1 * 10^-31) / (1,18 * 10^-10)^2 = 3,31 * 10^-8 N.
Lực hút của hạt nhân lên êlectron được tính bằng công thức F = (k * |q1 * q2|) / r^2, trong đó k là hằng số Coulomb (8,99 * 10^9 Nm^2/C^2), q1 và q2 lần lượt là điện tích của hạt nhân và êlectron, r là bán kính quỹ đạo. Thay vào công thức ta có F = (8,99 * 10^9 * 1,6 * 10^-19 * 1,6 * 10^-19) / (1,18 * 10^-10)^2 = 4,5 * 10^-8 N.