已知氢核质量mH=1.67×10-27kg,电子质量me=9.1×10-31kg,氢原子中氢核与电子之间的最短距离为r=5.3×10-11m,试求 (1)它们之间的库仑力. (2)它们之间的万有引力. (3)库仑力是万有引力的

问题描述:

已知氢核质量mH=1.67×10-27kg,电子质量me=9.1×10-31kg,氢原子中氢核与电子之间的最短距离为r=5.3×10-11m,试求
(1)它们之间的库仑力.
(2)它们之间的万有引力.
(3)库仑力是万有引力的多小倍?

氢核与电子所带的电荷量都是e=1.6×10-19C
(1)氢原子中氢核与电子之间的库仑力:
F=

kQq
r2
=
9×109×(1.6×10−19)2
(5.3×10−11)2
=8.2×10-8N
(2)氢核与电子之间的万有引力:
F=
GMm
r2
=
6.7×10−11×1.67×10−27×9.1×10−31
(5.3×10−11)2
=3.6×10-47N
(3)氢原子中氢核与电子之间的库仑力和万有引力的比值:
F
F
=2.3×1039
答:(1)它们之间的库仑力是8.2×10-8N.
(2)它们之间的万有引力3.6×10-47N.
(3)库仑力是万有引力的2.3×1039倍.