Câu hỏi:

05/09/2025 5 Lưu

Cấu trúc nguyên tử helium gồm hạt nhân (hai proton và hai neutron) với hai electron nằm ở lớp vỏ. Biết khoảng cách từ electron đến hạt nhân của nguyên tử helium là \({2,94.10^{ - 11}}{\rm{ m}}\), điện tích của electron và proton lần lượt là \({q_e} =  - {1,6.10^{ - 19}}{\rm{ C; }}{q_p} = {1,6.10^{ - 19}}{\rm{ C}}\), khối lượng của electron là \({9,1.10^{ - 31}}{\rm{ kg}}\).

 

Phát biểu

Đúng

Sai

a

Hạt nhân của nguyên tử helium trung hoà về điện.

 

 

b

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

 

 

c

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

 

 

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.

 

 

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

 

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

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

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

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

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

 

Phát biểu

Đúng

Sai

a

Chiều điện trường \({\rm{\vec E}}\) hướng từ trên xuống dưới.

Đ

 

b

Hiệu điện thế giữa hai tầng mây là \(581\) V.

 

S

c

Điện thế của tầng mây trên bằng \(381\) kV.

Đ

 

d

Thế năng điện của tầng trên là 472,44 J.

 

S

a. Chiều của điện trường chính là chiều giảm của điện thế nên chiều điện trường \({\rm{\vec E}}\) hướng từ trên xuống dưới.

b. Hiệu điện thế giữa hai tầng mây: \({\rm{U}} = {\rm{E}}.{\rm{d}} = 830 \times 700 = 581000{\rm{\;V}}.\)

c.  Điện thế của tầng mây trên:

d. Thế năng điện của tầng trên: \({\rm{W}} = {{\rm{Q}}_2}{{\rm{V}}_2} = 1,24 \times 381000 = 472440{\rm{\;J}}.\).  

Lời giải

Trọng lượng của proton: \[P = mg = {1,67.10^{ - 27}}.9,8 = {1,64.10^{ - 26}}\,N\]

Lực điện của hai proton tương tác với nhau: \[F = {9.10^9}\frac{{{{\left( {{{1,6.10}^{ - 19}}} \right)}^2}}}{{{r^2}}}\]

Để proton đặt vào có lực điện cân bằng với trọng lượng của nó:

\[P = F \Leftrightarrow {1,64.10^{ - 26}} = {9.10^9}\frac{{{{\left( {{{1,6.10}^{ - 19}}} \right)}^2}}}{{{r^2}}} \Rightarrow r = 0,12\,m\]

Vậy proton đặt vào cần đặt cách proton đầu tiên 0,12 m phía trên theo phương thẳng đứng.

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP