1. 개념을 이해하십시오
* 쿨롱의 법칙 : 이 법은 두 개의 충전 된 물체 사이의 정전기력을 설명합니다. 힘은 전하의 산물에 직접 비례하며 그들 사이의 거리의 제곱에 반비례합니다.
* 알파 입자 : 알파 입자는 2 개의 양성자와 2 개의 중성자로 구성된 헬륨 핵이다. 그 요금은 +2e이며, 여기서 'e'는 기본 전하 (1.602 x 10^-19 쿨롱)입니다.
* 금 핵 : 금 핵에는 79 개의 양성자가 있으므로 전하는 +79e입니다.
2. 공식
쿨롱의 법칙 :
f =(k * q1 * q2) / r²
어디:
* F =정전기력
* k =쿨롱의 상수 (8.98755 × 10^9 N⋅m²/c²)
* Q1 =알파 입자의 전하 (+2E)
* Q2 =금 핵 전하 (+79E)
* r =전하 사이의 거리 (3.0 x 10^-14 m)
3. 계산
* 충전을 쿨롱으로 변환 :
* 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
* 콜롬의 법칙에 값을 꽂습니다 :
F =(8.98755 × 10^9 N⋅m² / c²) * (3.204 x 10^-19 c) * (1.2656 x 10^-17 c) / (3.0 x 10^-14 m) ²
* 힘을 계산합니다 :
f ≈ 4.04 x 10^-3 n
답 : 금 핵에서 3.0 x 10^-14m 일 때 알파 입자에 작용하는 전기 힘은 약 4.04 x 10^-3 Newtons입니다.