Вычислить искомую величину, используя закон Кулона Заряд 1- протон Заряд 2- электрон Расстояние между зарядами -2,6 мм Диэлектрическая проницаемость - парафин Сила - ?

Чтобы вычислить силу взаимодействия между протоном и электроном с использованием закона Кулона, нужно воспользоваться формулой:

\[ F = \frac{k \cdot |q_1 \cdot q_2|}{\varepsilon \cdot r^2} \]

где:

• \( F \) — сила взаимодействия,
• \( k \) — электростатическая постоянная, равная \( 8,99 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2 \),
• \( |q_1| \) и \( |q_2| \) — абсолютные значения зарядов (для протона это \( 1,6 \times 10^{-19} \, \text{Кл} \); для электрона это \( 1,6 \times 10^{-19} \, \text{Кл} \)),
• \( \varepsilon \) — диэлектрическая проницаемость среды (для парафина \( \varepsilon \approx 2,3 \)),
• \( r \) — расстояние между зарядами, в данном случае 2,6 мм или \( 2,6 \times 10^{-3} \, \text{м} \).

Теперь подставим значения в формулу.

1. Найдем произведение зарядов:

\[ |q_1 \cdot q_2| = |1,6 \times 10^{-19} \, \text{Кл}| \cdot |1,6 \times 10^{-19} \, \text{Кл}| = 2,56 \times 10^{-38} \, \text{Кл}^2 \]

2. Теперь можем подставить все в формулу для силы:

\[ F = \frac{8,99 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2 \cdot 2,56 \times 10^{-38} \, \text{Кл}^2}{2,3 \cdot (2,6 \times 10^{-3})^2 \, \text{м}^2} \]

3. Посчитаем \( (2,6 \times 10^{-3})^2 \):

\[ (2,6 \times 10^{-3})^2 = 6,76 \times 10^{-6} \, \text{м}^2 \]

4. Теперь подставляем в формулу:

\[ F = \frac{8,99 \times 10^9 \cdot 2,56 \times 10^{-38}}{2,3 \cdot 6,76 \times 10^{-6}} \]

5. Посчитаем числитель и знаменатель:

Числитель:

\[ 8,99 \times 10^9 \cdot 2,56 \times 10^{-38} \approx 2,303 \times 10^{-28} \]

Знаменатель:

\[ 2,3 \cdot 6,76 \times 10^{-6} \approx 1,5568 \times 10^{-5} \]

6. Теперь можно найти \( F \):

\[ F \approx \frac{2,303 \times 10^{-28}}{1,5568 \times 10^{-5}} \approx 1,477 \times 10^{-23} \, \text{Н} \]

Таким образом, искомая сила взаимодействия между протоном и электроном при данном расстоянии и диэлектрической проницаемости парафина равна примерно \( 1,48 \times 10^{-23} \, \text{Н} \).