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Kraft zwischen Elektron und Proton
 
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maxpaul27
Gast





Beitrag maxpaul27 Verfasst am: 06. Okt 2022 18:16    Titel: Kraft zwischen Elektron und Proton Antworten mit Zitat

Meine Frage:
Hallo, ich tue mich grade echt schwer mit der Physik-Aufgabe. Bei der a ) habe ich noch ungefähr eine Idee aber bei der b) bin ich echt aufgeschmissen
a) Bestimmen Sie die Coulomb-Kraft zwischen dem Elektron und dem Prozon in einem Wasserstoffatom unter der Abnahme, dass der Abstand zwischen beiden Teilchen 0,53*10^-10 m beträgt.
b) Vergleichen Sie die in Teil a berechnetest Coulomb Kraft mit der Gravitationskraft zwischen Elektron und Proton.
Danke im Voraus:)

Meine Ideen:
Bei der a) würde ich einfach mit dem Coulomb Gesetz denke ich arbeiten aber bei der b) hätte ich keinen Ansatz
Steffen Bühler
Moderator


Anmeldungsdatum: 13.01.2012
Beiträge: 6784

Beitrag Steffen Bühler Verfasst am: 06. Okt 2022 19:34    Titel: Antworten mit Zitat

Da hilft das Newtonsche Gravitationsgesetz.

Viele Grüße
Steffen
Schjuster
Gast





Beitrag Schjuster Verfasst am: 06. Okt 2022 21:45    Titel: Antworten mit Zitat

Das ist sicher richtig aber
Elektron und Proton sind ja gegensätzlich geladen und ziehen an, wieso fällt das Elektron nicht einfach in den Kern rein und dann wars das dann end of story?
Steffen Bühler
Moderator


Anmeldungsdatum: 13.01.2012
Beiträge: 6784

Beitrag Steffen Bühler Verfasst am: 07. Okt 2022 09:05    Titel: Antworten mit Zitat

https://www.physikerboard.de/topic,28873,-warum-faellt-das-elektron-nicht-in-den-atomkern%3F.html
DrStupid



Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 4430

Beitrag DrStupid Verfasst am: 07. Okt 2022 10:37    Titel: Antworten mit Zitat

Schjuster hat Folgendes geschrieben:
Elektron und Proton sind ja gegensätzlich geladen und ziehen an, wieso fällt das Elektron nicht einfach in den Kern rein und dann wars das dann end of story?


In den meisten Orbitalen halten die Elektron sich vom Kern fern. Die klassische Analogie wären Planeten, die um einen Stern kreisen.

Eine Ausnahme bilden die s-Elektronen, deren Aufenthaltswahrscheinlichkeitsdichte im Kern sogar maximal wird. Meistens werden sie aber trotzdem nicht eingefangen, weil das mehr Energie kosten würde, als sie haben. Eine klassische Analogie wären z.B. Sterne, die radial durch das Zentrum eines Kugelsternhaufens pendeln.
Schjuster
Gast





Beitrag Schjuster Verfasst am: 07. Okt 2022 13:29    Titel: Antworten mit Zitat

DrStupid hat Folgendes geschrieben:

In den meisten Orbitalen halten die Elektron sich vom Kern fern. Die klassische Analogie wären Planeten, die um einen Stern kreisen.

Dann würden die Elektronen bei schweren Elementen mit vielen Protonen ja enorme Geschwindigkeiten haben müssen aber okay so kann ichs mir vorstellen.
Füsik-Gast
Gast





Beitrag Füsik-Gast Verfasst am: 07. Okt 2022 15:57    Titel: Eletronen Antworten mit Zitat

Schjuster hat Folgendes geschrieben:
Dann würden die Elektronen bei schweren Elementen mit vielen Protonen ja enorme Geschwindigkeiten haben müssen aber okay so kann ichs mir vorstellen.


Dem ist auch so,man beobachtet relativistische Effekte:"
Die Folge: In den Atomen schwerer Elemente treten relativistische Effekte auf – die Elektronen erhalten durch ihre hohe Beschleunigung mehr Masse und Energie und die Elektronorbitale verändern ihre Form. Dies verleiht vielen schweren Elementen besondere Eigenschaften und ist beispielsweise für den Glanz des Goldes verantwortlich..."(vereinfachte Formulierung).

Füsk-Gast.
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