Як знайти силу тяжіння між ядром атома водню і електроном

Використовуючи підручник з фізики 10 класу, замалюйте на листку, що собою являє атом водню. Як відомо, даний хімічний елемент містить в своєму ядрі всього лише один протон, навколо якого обертається один електрон.

Зверніть увагу на те, що субатомні частинки водню мають різнойменні заряди. Дана обставина призводить до того, що протон і електрон притягуються один до одного з деякою силою.

Випишіть з підручника, як визначається кулоновская сила взаємодії зарядів. Саме цей тип взаємодії притаманний силі тяжіння електрона з ядром. Як відомо, модуль кулоновской сили взаємодії прямо пропорційний твору зарядів взаємодіючих частинок і обернено пропорційний квадрату відстані між даними частинками. Коефіцієнт пропорційності називається електричної постійної.

Визначте, використовуючи таблиці постійних величин, розташовані в кінці підручника, чому дорівнює електрична постійна. Підставте її значення в формулу для сили Кулона.

Знайдіть в підручнику з фізики таблицю характерних величин деяких частинок. Визначте по цій таблиці маси і заряди електрона і протона.

Візьміть в якості приблизного значення відстані між електроном і протоном величину половини ангстрема. Один ангстрем дорівнює десяти в мінус десятого ступеня метрам. Підставте всі необхідні величини в вираз для кулоновской сили тяжіння і розрахуйте її значення.

Згадайте, що всі матеріальні тіла також притягуються один до одного з силою гравітаційного тяжіння. Формула для даної сили аналогічна висловом для сили Кулона. Відмінність полягає лише в тому, що замість твори зарядів в вираженні гравітаційної сили варто твір мас, а в якості коефіцієнта пропорційності використовується гравітаційна постійна.

Підставте величини мас, відстані і гравітаційну постійну в співвідношення гравітаційної сили тяжіння і розрахуйте величину цієї сили. Складіть гравітаційну силу тяжіння з кулоновской. Отримане значення дорівнюватиме повній силі тяжіння ядра атома водню і електрона.