Каков потенциал электрического поля, созданного ядром атома цинка на расстоянии 10 нм? Пожалуйста, напишите формулу

  • 46
Каков потенциал электрического поля, созданного ядром атома цинка на расстоянии 10 нм? Пожалуйста, напишите формулу, которую вы использовали для расчета, и предоставьте подробные расчеты для более полного понимания. Заранее спасибо.
Bukashka
7
Для расчёта потенциала электрического поля, создаваемого ядром атома цинка на заданном расстоянии, мы можем использовать формулу, основанную на законе Кулона и предполагающую сферическую симметрию электрического поля. Формула для расчёта потенциала электрического поля \(V\) от заряда \(q\) на расстоянии \(r\) задана выражением:

\[ V = \frac{k \cdot q}{r} \]

где \(k\) - постоянная Кулона, \(k \approx 8.99 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2\).

Теперь перейдём к расчётам для атома цинка. Предположим, что ядро атома цинка имеет положительный заряд \(q\). Мы должны учесть, что ядро атома цинка содержит 30 протонов и, следовательно, будет иметь заряд \(+30e\) (где \(e\) - элементарный заряд, \(e \approx 1.6 \times 10^{-19} \, \text{Кл}\)). Таким образом, мы можем записать:

\[ q = +30e \]

\[ q = +30 \times (1.6 \times 10^{-19}) \, \text{Кл} \]

Теперь мы можем подставить известные значения в формулу для расчёта потенциала электрического поля:

\[ V = \frac{(8.99 \times 10^9) \cdot (+30 \times 1.6 \times 10^{-19})}{10 \times 10^{-9}} \]

Рассчитаем этот выражение:

\[ V = \frac{(8.99 \times 30 \times 1.6) \times (10^9 \times 10^{-19})}{10 \times 10^{-9}} \]

\[ V = \frac{8.99 \times 30 \times 1.6}{10} \]

\[ V = \frac{431.04}{10} \]

\[ V \approx 43.104 \, \text{В} \]

Таким образом, потенциал электрического поля, создаваемого ядром атома цинка на расстоянии 10 нм, равен приблизительно 43.104 Вольт.

Надеюсь, эта информация полезна для вас и поможет вам понять расчёт потенциала электрического поля в данной задаче. Если у вас возникнут ещё вопросы, не стесняйтесь задавать.