Кулон — лох?
Mar. 24th, 2009 07:47 pmОпублікую і тут задачку: ми знаємо, що однойменні заряди відштовхуються, а різнойменні — притягуються. Це відбувається за рахунок дії закону Кулона, який для двох точкових зарядів має вигляд:
F = q1q2/r2
Знак сили залежить від знаку зарядів, і її негативне значення означає притягання, позитивне — відштовхування. Сила Кулона обернено пропорційна до квадрату відстані між зарядами.
А тепер візьмемо атом водню, який складається із протону із зарядом +1 та електрону із зарядом -1. Відповідно, сила Кулона для атома водню буде рівна –1/r2, де r — відстань між протоном і електроном.
Отже, електрон має притягуватись до протона і... впасти на нього, так?
Але ми знаємо (наприклад, з експериментів), що це не так. У тій же школі нас вчили, що електрон літає навколо протона і не падає на нього. Шо за нах?
Чи закон Кулона не дійсний для атома водню? Чи закон Кулона не дійсний взагалі? Якщо так, то як виглядає сила взаємодії між протоном і електроном? Чому електрон не прилипає до протона?
Ваші думки. Гуглити, користуватися підручниками, допомогою друзів можна.
Мета цієї задачки — «на пальцях» зрозуміти природу електромагнітної взаємодії у атомах і молекулах, себто дати відповідь на питання: що тримає усе докупи, чого воно не розвалюється? Відповідь «бо так постулює теорія ХХХ» мене не влаштовуватиме. Знання квантової механіки обов’язковим не є (хоча буде великим плюсом для вас).
Правильні відповіді екрануються.
F = q1q2/r2
Знак сили залежить від знаку зарядів, і її негативне значення означає притягання, позитивне — відштовхування. Сила Кулона обернено пропорційна до квадрату відстані між зарядами.
А тепер візьмемо атом водню, який складається із протону із зарядом +1 та електрону із зарядом -1. Відповідно, сила Кулона для атома водню буде рівна –1/r2, де r — відстань між протоном і електроном.
Отже, електрон має притягуватись до протона і... впасти на нього, так?
Але ми знаємо (наприклад, з експериментів), що це не так. У тій же школі нас вчили, що електрон літає навколо протона і не падає на нього. Шо за нах?
Чи закон Кулона не дійсний для атома водню? Чи закон Кулона не дійсний взагалі? Якщо так, то як виглядає сила взаємодії між протоном і електроном? Чому електрон не прилипає до протона?
Ваші думки. Гуглити, користуватися підручниками, допомогою друзів можна.
Мета цієї задачки — «на пальцях» зрозуміти природу електромагнітної взаємодії у атомах і молекулах, себто дати відповідь на питання: що тримає усе докупи, чого воно не розвалюється? Відповідь «бо так постулює теорія ХХХ» мене не влаштовуватиме. Знання квантової механіки обов’язковим не є (хоча буде великим плюсом для вас).
Правильні відповіді екрануються.