原子核和电子间的引力大小变化规律为f=k/r^2,求电子从r1运动到r2(r1>r2)过程中,核的吸引力所做的功
原子核和电子间的引力大小变化规律为f=k/r^2,求电子从r1运动到r2(r1>r2)过程中,核的吸引力所做的功
原子核和电子间的引力大小随它们之间的距离r而变化,其规律为f=k/r^2,求电子从r1运动到r2(r1>r2)的过程中,核的吸引力所做的功.
我的解题过程是用积分方法做:
dW=fdr,两边积分,W=-k(1/r2-1/r1),积分过程应该没有错吧,但这里核的吸引力应该是做正功的,为什么我算出来是个负值?
答案是W=k(r1-r2)/r1r2,就是和我相差一个负号,我不知道我哪里算错了,希望懂得朋友帮帮我,
我不知道第二个等号后面的负号是哪里来的.
原子核和电子间的引力大小随它们之间的距离r而变化,其规律为f=k/r^2,求电子从r1运动到r2(r1>r2)的过程中,核的吸引力所做的功.
我的解题过程是用积分方法做:
dW=fdr,两边积分,W=-k(1/r2-1/r1),积分过程应该没有错吧,但这里核的吸引力应该是做正功的,为什么我算出来是个负值?
答案是W=k(r1-r2)/r1r2,就是和我相差一个负号,我不知道我哪里算错了,希望懂得朋友帮帮我,
我不知道第二个等号后面的负号是哪里来的.
物理人气:208 ℃时间:2019-11-09 08:06:54
优质解答
矢径r的方向以及它增加量dr的方向都是由原点处的原子核指向外围的电子,而电子所受到的原子核的电引力f的方向则正好相反——dr与f的夹角是180度,所以有负号.点子受到的吸引力指向原子核,我懂了。但是为什么电子位移矢量△r是从原子核指向外部的呢?电子从r1运动到r2是从离原子核较远的地方运动到离原子核较近的地方,位移矢量是从初位置指向末位置,那不应该也是指向原子核的吗,所以我觉得是同向的。我哪里想错了吗?抱歉,我上面说的那些原因是不准确的。应该说那个负号就是来自于电子电荷是负值这一事实。不必考虑dr与f的实际方向。f的正方向就是以r的正方向为基准的。本题中f的实际方向以负号表示其与r是反向的。dr的实际方向由计算结果的正功而体现出dr实际也为负值,负负才能得正。矢量f=kQq/rr=k(e)(-e)/rr=-kee/rr,这里负号提到积分符号之前。不知是否说清,欢迎继续追问。还需要考虑电子带负电荷吗,题目中限定了是原子核和电子之间的作用力关系式,我觉得就已经把电子那个负电荷负号包括在系数k里了,是不是这样啊?我都不知道要不要再纠结这个问题了……我也觉得答案有问题,k一般指那个静电力系数,哪有将电荷都包括其中的?如果如你所说“已经把电子那个负电荷负号包括在系数k里了”,那答案中的负号显然就是错的,而你的结果-k(1/r2-1/r1)才是对的,这样才得到正功。
我来回答
类似推荐
猜你喜欢
- 1中庭地白树栖鸦,冷露无声湿桂花所抒之情是什么
- 21mol乙烷分子含有多少共价键?1mol丙烷呢?
- 3盒子里有同样大小的红色、黄色和白色的乒乓球若干个,要想摸出的球一定有3个同色,最少要摸出几个球?
- 4氧气用于焊接是它的物理性质还是化学性质
- 5李清照的词(要与《如梦令》同类)
- 61.历史书上经常说的“公元”代表什么?2.那公元前代表?3.例如公元1600年和公元前1600
- 7设x1,x2是方程x2-x-2013=0的两实数根,则x31+2014x 2−2013=_.
- 8I will telephone you—I arrive by tomorrow evening
- 9一个教室长8米,宽6米,高3、5米,现在要粉刷教室的墙壁和天花板,门窗和黑板的面积是22平方米,平均每平方米用涂料0、25千克,粉刷这个教室共需要涂料多少千克?
- 10(1)张庄去年收粮食20万千克,今年预计能收粮食24万千克.今年预计比去年增产几成?