Question

16．氢原子中，电子和质子的平均距离是5.3×10^-11m．
（1）质子在离它这个距离的位置产生的电场强度是多大？方向如何？
（2）电子受到的静电力是多大？方向如何？

Answer 1

分析 质子与电子间为库仑力，由库仑定律可求得质子与电子之间的静电力．
根据点电荷电场强度公式，即可求解

解答 解：（1）根据点电荷电场强度公式，则有：E=$\frac{ke}{{r}^{2}}=\frac{9×1{0}^{9}×1.6×1{0}^{-19}}{（5.3×1{0}^{-11}）^{2}}N/C=5.1$×10¹¹N/C；方向由质子指向该位置
（2）由库仑定律可知，静电力F=$\frac{k{e}^{2}}{{r}^{2}}=\frac{9×1{0}^{9}×（1.6×1{0}^{-19}）^{2}}{（5.3×1{0}^{-11}）^{2}}N=8.2×1{0}^{-8}$N；指向质子
答：（1）质子产生的电场在电子所在处的电场强度的大小5.1×10¹¹N/C，方向由质子指向该位置
（2）质子和电子之间静电力的大小8.2×10^-8N，指向质子

点评 本题考查库仑定律的应用，注意在应用时要明确应用库仑定律计算时，直接用绝对值运动，方向由电荷间的相互作用进行判断