Giải Bài 1.6 Sách Bài Tập Vật Lý 11

     

a) Tính lực hút tĩnh điện giữa phân tử nhân vào nguyên tử heli với một êlectron trong lớp vỏ nguyên tử. Cho rằng êlectron này nằm biện pháp hạt nhân 2,94.10-11 m.

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

b) nếu như êlectron này chuyển động tròn đều quanh phân tử nhân với bán kính quỹ đạo như đã mang lại ở bên trên thì tốc độ góc của chính nó sẽ là bao nhiêu ?

c) đối chiếu lực hút tĩnh điện với lực thu hút giữa hạt nhân và êlectron.

Xem thêm: Trường Đh Bách Khoa Tphcm Công Bố Điểm Chuẩn 2021 Theo Kết Quả Thi Đgnl

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

Xem thêm: “ Nghiệp Vụ Điều Tra Hình Sự, Bộ Quốc Phòng Tập Huấn Nghiệp Vụ Năm 2022

Khối lượng của hạt nhân heli 6,65.10-27kg. Hằng số lôi kéo (6,67.10^ - 11) m3/kg.s2.


Phương pháp giải - Xem bỏ ra tiết

*


+ sử dụng biểu thức định phương pháp Cu-long: (F=dfrackq_1q_2r^2)

+ áp 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 bỏ ra tiết

Ta có:

+ hạt nhân là proton tất cả điện tích dương (p_0 = 1,6.10^ - 19C)

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

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

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

(F = kdfracr^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 phân tử nhân thì lúc ấy lực hút tĩnh năng lượng điện đóng phương châm là lực phía tâm

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

Ta suy ra tốc độ 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 hấp dẫn 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^ - 46N)

Ta có: (dfracFF_hd = dfrac5,33.10^ - 74,67.10^ - 46 = 1,14.10^39)

Suy ra lực hút tĩnh năng lượng điện gấp (1,14.10^39) lần lực thu hút giữa phân tử nhân với electron