Question

2．氫原子中，電子和質子的平均距離是5.3×10^-11m．電子受到的電場力多大？方向如何？質子在這個距離處產生的電場的場強多大？方向如何？

Answer 1

分析 質子與電子間為庫侖力，由庫侖定律可求得電子受到的電場力．根據(jù)點電荷電場強度公式E=$\frac{F}{q}$求解質子在這個距離處產生的電場的場強．

解答 解：由庫侖定律可知，電子受到的電場力為：
F=k$\frac{{e}^{2}}{{r}^{2}}$=9×10⁹×$\frac{（1.6×1{0}^{-19}）^{2}}{（5.3×1{0}^{-11}）^{2}}$N=8.2×10^-8N；方向指向質子
質子在這個距離處產生的電場的場強為：
E=$\frac{F}{q}$=$\frac{8.2×1{0}^{-8}}{1.6×1{0}^{-19}}$=5.1×10¹¹N/C；方向由質子指向電子．
答：電子受到的電場力為8.2×10^-8N；方向指向質子，質子在這個距離處產生的電場的場強為5.1×10¹¹N/C；方向由質子指向電子．

點評 本題考查庫侖定律的應用，注意在應用時要明確應用庫侖定律計算時，直接用絕對值運動，方向由電荷間的相互作用進行判斷．