منوعات

القوى المتبادله بين ألكترونين هي

جدول ال

القوى المتبادله بين ألكترونين هي ؟ حيث إن إجابة هذا السؤال تعتمد على قانون كولوم أو قانون التربيع العكسي لكولوم، وهو القانون الذي يصف التفاعل الكهروستاتيكي بين الجسيمات المشحونة كهربياً، وفي هذا المقال سنتحدث بالتفصيل عن قانون كولوم لوصف القوى المتبادلة بين الجسيمات.

القوى المتبادله بين ألكترونين هي

إن القوى المتبادلة بين ألكترونين هي قوة تنافر، حيث أنه حسب قانون كولوم إذا كانت الجسيمات ذات شحنة متشابهة فإن القوة المتبادلة بينهما تكون تنافر، أما إذا كانت الجسيمات ذات شحنة مختلفة بالنوع فإن القوة المتبادلة بينهما تكون تجاذب، ولأن جميع الإلكترونات تمتلك شحنة سالبة، فإن القوى المتبادلة بين ألكترونين ستكون قوة تنافر وذلك لتشابه الشحنات، كما وينص قانون التربيع العكسي لكولوم على أن قوة التجاذب أو التنافر بين شحنتين في الفراغ تتناسب طرداً مع القيمة المطلقة لحاصل ضرب شحنتيهما، وعكساً مع مربع المسافة بينهما، ولذلك فإنه يمكن حساب القوة الكهروستاتيكية المتبادلة بين الجسيمات المشحونة كهربياً من خلال القانون التالي:[1]

القوة المتبادلة بين الشحنتين = ( ثابت كولوم × قيمة الشحنة الأولى × قيمة الشحنة الأولى ) ÷ المسافة بين الشحنتين²

F = ( K × q1 × q2 ) ÷ r²

حيث إن:

  • F ← هي مقدار القوة الكهروستاتيكية المتبادلة بين الشحنتين وتقاس بوحدة النيوتن.
  • K ← هو ثابت كولوم ويساوي 9×910 ووحدته نيوتن. متر²/كولوم²
  • q1 ← هي مقدار الشحنة الأولى وتقاس بوحدة كولوم.
  • q1 ← هي مقدار الشحنة الثانية وتقاس بوحدة كولوم.
  • r ← هي مقدار المسافة بين الشحنة الأولى والشحنة الثانية وتقاس بوحدة المتر.

شاهد ايضاً: متى يكون الجسم مشحونا كهربائيا

أمثلة على حساب القوى المتبادله بين الشحنات المختلفة

في ما يلي بعض الأمثلة العملية على طريقة حساب مقدار القوى الكهروستاتيكية المتبادله بين الشحنات الكهربائية المختلفة:[2]

  • المثال الأول: احسب مقدار القوة الكهروستاتيكية المتبادلة بين شحنة تساوي 4×1610 كولوم وشحنة مقداره 6×1610 كولوم، إذا كانت المسافة بينهما تساوي 3×910 متر.
    طريقة الحل:
    قيمة الشحنة الأولى = 4×1610 كولوم
    قيمة الشحنة الثانية = 6×1610 كولوم
    المسافة بين الشحنتين = 3×910 متر
    القوة المتبادلة = ( ثابت كولوم × الشحنة الأولى × الشحنة الأولى ) ÷ المسافة²
    القوة المتبادلة = ( 9×910 × 4×1610 × 6×1610 ) ÷ ( 3×910 )²
    القوة المتبادلة = 24×510 نيوتن
  • المثال الثاني: احسب مقدار القوة الكهروستاتيكية المتبادلة بين شحنة تساوي 3×1010 كولوم وشحنة مقداره 5×1010 كولوم، إذا كانت المسافة بينهما تساوي 2×610 متر.
    طريقة الحل:
    قيمة الشحنة الأولى = 3×1010 كولوم
    قيمة الشحنة الثانية = 5×1010 كولوم
    المسافة بين الشحنتين = 2×610 متر
    القوة المتبادلة = ( ثابت كولوم × الشحنة الأولى × الشحنة الأولى ) ÷ المسافة²
    القوة المتبادلة = ( 9×910 × 3×1010 × 5×1010 ) ÷ ( 2×610 )²
    القوة المتبادلة = 33.75×110 نيوتن
  • المثال الثالث: احسب مقدار القوة الكهروستاتيكية المتبادلة بين شحنة تساوي 7×2010 كولوم وشحنة مقداره 7×2010 كولوم، إذا كانت المسافة بينهما تساوي 10×1010 متر.
    طريقة الحل:
    قيمة الشحنة الأولى = 7×2010 كولوم
    قيمة الشحنة الثانية = 7×2010 كولوم
    المسافة بين الشحنتين = 10×1010 متر
    القوة المتبادلة = ( ثابت كولوم × الشحنة الأولى × الشحنة الأولى ) ÷ المسافة²
    القوة المتبادلة = ( 9×910 × 7×2010 × 7×2010 ) ÷ ( 10×1010 )²
    القوة المتبادلة = 4.41×1110 نيوتن
  • المثال الرابع: احسب مقدار القوة الكهروستاتيكية المتبادلة بين شحنة تساوي 3.4×2410 كولوم وشحنة مقداره 7.8×2010 كولوم، إذا كانت المسافة بينهما تساوي 5×910 متر.
    طريقة الحل:
    قيمة الشحنة الأولى = 3.4×2410 كولوم
    قيمة الشحنة الثانية = 7.8×2010 كولوم
    المسافة بين الشحنتين = 5×910 متر
    القوة المتبادلة = ( ثابت كولوم × الشحنة الأولى × الشحنة الأولى ) ÷ المسافة²
    القوة المتبادلة = ( 9×910 × 3.4×2410 × 7.8×2010 ) ÷ ( 5 ×910 )²
    القوة المتبادلة = 9.5×1710 نيوتن

شاهد ايضاً: تجمع الشحنات الكهربائية على سطح جسم ما يسمى

وفي ختام هذا المقال نكون قد عرفنا أن القوى المتبادله بين ألكترونين هي قوة التنافر، كما ووضحنا بالتفصيل قانون كولوم أو قانون التربيع العكسي لكولوم، وذكرنا متى تتنافر الشحنات أو تتجاذب، بالإضافة إلى ذكر بعض الأمثلة العملية على طريقة حساب مقدار القوى الكهروستاتيكية المتبادله بين الشحنات الكهربائية المختلفة.

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

Back to top button