Có thể xem mô hình hạt nhân uranium là một quả cầu có bán kính $7,40.10^{- 15}m$. Biết hạt nhân

Câu hỏi số 946213:

Vận dụng

Có thể xem mô hình hạt nhân uranium là một quả cầu có bán kính $7,40.10^{- 15}m$. Biết hạt nhân uranium có 92 proton, điện tích của một hạt proton $1,60.10^{- 19}C$. Xem gần đúng toàn bộ điện tích của hạt nhân uranium tập trung tại tâm của quả cầu. Hạt nhân uranium sau đó giải phóng một hạt $\alpha$ chứa 2 proton tại bề mặt của hạt nhân (hiện tượng phóng xạ).

a) Tính cường độ điện trường tại bề mặt hạt nhân trước khi giải phóng hạt $\alpha$.

b) Tính lực điện tác dụng lên hạt $\alpha$ tại bề mặt hạt nhân.

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:946213

Phương pháp giải

Xem hạt nhân như một điện tích điểm. Tính tổng điện tích của hạt nhân: $Q = Z \cdot e$ (với Z là số proton, e là điện tích nguyên tố).

Áp dụng công thức tính cường độ điện trường: $E = k\dfrac{|Q|}{R^{2}}$ (với R là bán kính hạt nhân).

Lực điện tác dụng lên hạt $\alpha$: $F = q_{\alpha} \cdot E$.

Giải chi tiết

a) Điện tích toàn bộ của hạt nhân uranium là:

$Q = 92 \cdot 1,60 \cdot 10^{- 19} = 1,472 \cdot 10^{- 17}C$

Cường độ điện trường tại bề mặt hạt nhân (cách tâm một khoảng $R = 7,40 \cdot 10^{- 15}\text{m}$) là:

$E = 9 \cdot 10^{9} \cdot \dfrac{1,472 \cdot 10^{- 17}}{{(7,40 \cdot 10^{- 15})}^{2}} \approx 2,42 \cdot 10^{21}\text{V/m}$

b) Điện tích của hạt $\alpha$ (chứa 2 proton) là:

$q_{\alpha} = 2 \cdot 1,60 \cdot 10^{- 19} = 3,2 \cdot 10^{- 19}\text{C}$

Lực điện tác dụng lên hạt $\alpha$ tại bề mặt hạt nhân là:

$F = q_{\alpha} \cdot E = 3,2 \cdot 10^{- 19} \cdot 2,42 \cdot 10^{21} \approx 774,4\text{N}$

Group 2K9 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K9 Học trực tuyến - Định hướng luyện thi TN THPT, ĐGNL, ĐGTD ngay từ lớp 11 (Xem ngay) cùng thầy cô giáo giỏi trên Tuyensinh247.com. Bứt phá điểm 9,10 chỉ sau 3 tháng, tiếp cận sớm các kì thi.