Rozwiązane

Błagam o pomoc z fizyki. Jądro atomu wodoru zawiera tylko jeden proton, którego ładunek można przyjąć za punktowy.
a) wyznacz potencjał V pola elektrycznego protonu w punkcie odległym od niego o r = 2,12∙10-10 m, przyjmując, że potencjał elektryczny jest równy zeru w nieskończonej odległości od źródła pola.
b) wyznacz elektryczną energię potencjalną Ep elektronu znajdującego się w podanej odległości od jądra; wyraź ją w elektronowoltach (jest to energia potencjalna atomu wodoru, czyli układu elektron-proton).



Odpowiedź :

Pozwolę sobie zmienić oznaczenie potencjału z V na φ, aby nie mylił się z jednostkę V (woltem)

a)

[tex]\phi=\frac{1}{4\pi\epsilon_0}\frac{|e|}{r}\\\phi=\frac{1}{4\pi\cdot8.85\cdot10^{-12}F/m}\cdot\frac{1.602\cdot10^{-19}C}{2.12\cdot10^{-10}m}\approx6.8V[/tex]

b)

[tex]E_p=-|e|\phi\\E_p\approx-6.9eV[/tex]

energia jest ujemna, co oznacza, że mamy do czynienia ze stanem związanym (należy dostarczyć energii, aby zjonizować atom wodoru)

pozdrawiam