1. Begrijp de concepten

* de wet van Coulomb: Deze wet beschrijft de elektrostatische kracht tussen twee geladen objecten. De kracht is recht evenredig met het product van de ladingen en omgekeerd evenredig met het kwadraat van de afstand daartussen.

* Alpha -deeltje: Een alfa -deeltje is een heliumkern, bestaande uit twee protonen en twee neutronen. De lading is +2e, waarbij 'e' de elementaire lading is (1.602 x 10^-19 coulombs).

* Gold Nucleus: Een gouden kern heeft 79 protonen, dus de lading is +79E.

2. Formule

De wet van Coulomb:

F =(k * q1 * q2) / r²

Waar:

* F =elektrostatische kracht

* K =Coulomb's constante (8.98755 × 10^9 n⋅m²/c²)

* Q1 =lading van het alfa -deeltje (+2e)

* q2 =lading van de gouden kern (+79e)

* r =afstand tussen de ladingen (3,0 x 10^-14 m)

3. Berekening

* Converteer kosten naar Coulombs:

* Q1 =+2 * (1.602 x 10^-19 c) =3.204 x 10^-19 c

* q2 =+79 * (1.602 x 10^-19 c) =1.2656 x 10^-17 c

* Voeg waarden aan op de wet van Coulomb:

F =(8.98755 × 10^9 n⋅m² / c²) * (3.204 x 10^-19 c) * (1.2656 x 10^-17 c) / (3.0 x 10^-14 m) ²

* Bereken de kracht:

F ≈ 4.04 x 10^-3 n

Antwoord: De elektrische kracht die op het alfa-deeltje werkt wanneer het 3,0 x 10^-14 m van de gouden kern is, is ongeveer 4,04 x 10^-3 Newtons.