Câu hỏi:

20/08/2025 31 Lưu

Biết khoảng cách từ electron trong nguyên tử hydrogen đến hạt nhân của nguyên tử này là 5.10-11 m, điện tích của electron và proton có độ lớn bằng nhau 1,6.10−19 C. Lấy \({\varepsilon _0} = 8,{85.10^{ - 12}}{\rm{ }}{{\rm{C}}^2}{\rm{/N}}{{\rm{m}}^{\rm{2}}}\). Lực điện tương tác giữa electron và proton của nguyên tử hydrogen là bao nhiêu (tính theo đơn vị nN và làm tròn đến chữ số thập phân thứ hai sau dấu phẩy)?

Đáp án:

 

 

 

 

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

Đáp án:

0

,

9

2

Hướng dẫn giải

\(F = \frac{{\left| {{q_e}.{q_p}} \right|}}{{4\pi {\varepsilon _0}}} = \frac{{{{\left( {1,{{6.10}^{ - 19}}} \right)}^2}}}{{4\pi 8,{{85.10}^{ - 12}}.{{({{5.10}^{ - 11}})}^2}}} = 9,{21.10^{ - 8}}{\rm{ N}} \approx 0,92{\rm{ nN}}\)

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

 

Phát biểu

Đúng

Sai

a

Không thể kết luận hai quả cầu mang điện tích dương hay điện tích âm.

Đ

 

b

Đối với quả cầu A, trọng lực trực đối với hợp lực của lực điện và lực căng dây

 

S

c

Lực điện tương tác giữa hai quả cầu có độ lớn khoảng 5,35 mN.

Đ

 

d

Độ lớn điện tích của hai quả cầu nhỏ hơn 2 \({\rm{\mu C}}\).

Đ

 

Hướng dẫn giải

Hai quả cầu nhỏ được tích điện như nhau và treo cạnh nhau bằng 2 sợi dây mảnh ở trong không khí (ảnh 1)

a. Chỉ có thể hai quả cầu được tích điện cùng loại \(\left( {{q_A}{q_B} > 0} \right)\), không thể kết luận cụ thể hai quả cầu mang điện tích dương hay điện tích âm.

b. Đối với quả cầu A, lực tổng hợp của lực điện và trọng lực \(\left( {\overrightarrow {{F_d}} + \vec P} \right)\) và lực căng dây \(\vec T\) là hai lực cân bằng.

c. Fd=Ptanα=mgtanα=0,0015.9,8.tan20°5,35.103 N

d. \({F_d} = k\frac{{{q^2}}}{{{r^2}}} \Rightarrow \left| q \right| = r\sqrt {\frac{{{F_d}}}{k}} = 0,026\sqrt {\frac{{5,{{35.10}^{ - 3}}}}{{{{9.10}^9}}}} \approx {2.10^{ - 8}}{\rm{ C}} = 0,02{\rm{ \mu C}}\)

Lời giải

 

Phát biểu

Đúng

Sai

a

Hạt nhân của nguyên tử helium trung hoà về điện.

 

S

b

Lực hút giữa proton và electron giúp electron chuyển động xung quanh hạt nhân.

Đ

 

c

Lực điện tương tác giữa hạt nhân nguyên tử helium với một electron nằm trong lớp vỏ có độ lớn khoảng 0,53 \({\rm{\mu N}}\).

Đ

 

d

Nếu coi electron chuyển động tròn đều quanh hạt nhân dưới tác dụng của lực điện thì tốc độ góc của electron là 4,14.106 rad/s.

 

S

Hướng dẫn giải

c. \(F = k\frac{{\left| {2{q_p}{q_e}} \right|}}{{{r^2}}} = {9.10^9}.\frac{{\left| {2.1,{{6.10}^{ - 31}}.\left( { - 1,{{6.10}^{ - 31}}} \right)} \right|}}{{{{\left( {2,{{94.10}^{ - 11}}} \right)}^2}}} \approx 5,{3.10^{ - 7}}{\rm{ N}} \approx {\rm{0,53 \mu N}}\)

d. Do electron chuyển động tròn đều quanh hạt nhân nên lực điện đóng vai trò là lực hướng tâm.

\({F_{ht}} = F \Rightarrow m{\omega ^2}r = F \Rightarrow \omega = \sqrt {\frac{F}{{mr}}} = \sqrt {\frac{{5,{{33.10}^{ - 7}}}}{{9,{{1.10}^{ - 31}}.2,{{94.10}^{ - 11}}}}} \approx 1,{41.10^{17}}{\rm{ rad/s}}\)