Hoe ver uit elkaar zijn twee elektronen als ze een krachtafstorming van 12N op elkaar uitoefenen?

Hier leest u hoe u de afstand tussen twee elektronen kunt berekenen, gezien de kracht van afstoting:

1. De wet van Coulomb

De kracht tussen twee puntkosten wordt beschreven door de wet van Coulomb:

* F =k * (q₁ * q₂) / r²

Waar:

* F is de kracht (in Newton)

* K is de constante van Coulomb (ongeveer 8.98755 × 10⁹ n⋅m²/c²)

* Q₁ en Q₂ zijn de grootte van de ladingen (in Coulombs)

* r is de afstand tussen de ladingen (in meters)

2. Lading van een elektron

De lading van een elektron is ongeveer -1,602 × 10⁻¹⁹ Coulombs. Omdat we te maken hebben met afstoting, zijn de grootte van de ladingen positief.

3. Oplossen voor afstand

We moeten de wet van Coulomb herschikken om op te lossen voor 'R':

* r² =k * (q₁ * q₂) / f

* r =√ (k * (q₁ * q₂) / f)

4. Berekening

Sluit de waarden aan:

* r =√ ((8.98755 × 10⁹ n⋅m² / c²) * (1.602 × 10⁻¹⁹ C) ² / 12 n)

* r ≈ 1.04 × 10⁻¹⁰ meters

Daarom zijn de twee elektronen ongeveer 1,04 × 10⁻¹⁰ meter (of 0,104 nanometer) uit elkaar.

Belangrijke opmerking: Deze berekening veronderstelt dat de elektronen worden behandeld als puntkosten, wat een vereenvoudiging is. In werkelijkheid is de verdeling van lading binnen een elektron complexer.