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