ما هي القوى بين إلكترونين نظرًا لأن الإجابة على هذا السؤال تعتمد على قانون كولوم أو قانون التربيع العكسي لكولوم، وهو القانون الذي يصف التفاعل الكهروستاتيكي بين الجسيمات المشحونة كهربائيًا، وفي هذه المقالة سنتحدث بالتفصيل عن قانون كولوم لوصف القوى المتبادلة بين الجسيمات.

القوى بين إلكترونين هي

القوة المتبادلة بين إلكترونين هي قوة طاردة، وفقًا لقانون كولوم، إذا كان للجسيمات شحنة مماثلة، فإن القوة المتبادلة بينهما ستكون طاردة، ولكن إذا كان للجسيمات نوع مختلف من الشحنة، فإن القوة المتبادلة بينهما ستكون القوى المتبادلة بين إلكترونين قوة طاردة بسبب تشابه الشحنات. ينص قانون التربيع العكسي لكولوم على أن القوة الجاذبة أو الطاردة بين شحنتين في الفراغ تتناسب طرديًا مع القيمة المطلقة لمنتج شحناتهما، وعكسًا لمربع المسافة بينهما، لذلك يمكن حساب القوة الكهروستاتيكية بينهما. الجسيمات المشحونة كهربائيًا بموجب القانون الآتي

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

F = (K × q1 × q2) ÷ r²

في حين

  • F → هو مقدار القوة الكهروستاتيكية بين الشحنتين ويتم قياسه بالنيوتن.
  • K → هو ثابت كولوم ويساوي 9 × 910 ووحدته نيوتن. م² / كولوم²
  • q1 → هو مقدار الشحنة الأولى ويتم قياسه بوحدة الكولوم.
  • q1 → هو مقدار الشحنة الثانية ويتم قياسه بوحدة الكولوم.
  • r ← هو مقدار المسافة بين الشحنة الأولى والشحنة الثانية ويقاس بالأمتار.

أمثلة على حساب القوى المشتركة بين الرسوم المختلفة

فيما يلي بعض الأمثلة العملية لكيفية حساب كمية القوى الكهروستاتيكية بين الشحنات الكهربائية المختلفة

  • المثال الأول احسب مقدار القوة الكهروستاتيكية بين شحنة 4 × 16-10 كولوم وشحنة 6 × 16-10 كولوم، إذا كانت المسافة بينهما 3 × 9-10 أمتار. طريقة الحل قيمة الشحنة الأولى = 4 × 16-10 كولوم قيمة الشحنة الثانية = 6 × 16-10 كولوم المسافة بين الشحنتين = 3 × 9-10 متر القوة المتبادلة = (ثابت كولوم × أولًا الشحنة × الشحنة الأولى) ÷ المسافة² القوة المتبادلة = (9 × 910 × 4 × 16-10 × 6 × 16-10) ÷ (3 × 9-10) ² القوة المتبادلة = 24 × 5-10 نيوتن
  • المثال الثاني احسب مقدار القوة الكهروستاتيكية بين شحنة مقدارها 3 × 10-10 كولوم وشحنة مقدارها 5 × 10-10 كولوم، إذا كانت المسافة بينهما 2 × 6-10 أمتار. طريقة الحل قيمة الشحنة الأولى = 3 × 10-10 كولوم قيمة الشحنة الثانية = 5 × 10-10 كولوم المسافة بين الشحنتين = 2 × 6-10 متر القوة المتبادلة = (ثابت كولوم × أولًا الشحنة × الشحنة الأولى) ÷ المسافة² القوة المتبادلة = (9 × 910 × 3 × 10-10 × 5 × 10-10) ÷ (2 × 6-10) ² القوة المتبادلة = 33.75 × 110 نيوتن
  • المثال الثالث احسب مقدار القوة الكهروستاتيكية بين شحنة 7 × 20-10 كولوم وشحنة 7 × 20-10 كولوم، إذا كانت المسافة بينهما 10 × 10-10 أمتار. طريقة الحل قيمة الشحنة الأولى = 7 × 20-10 كولوم قيمة الشحنة الثانية = 7 × 20-10 كولوم المسافة بين الشحنتين = 10 × 10-10 متر القوة المتبادلة = (ثابت كولوم × أولًا الشحنة × الشحنة الأولى) ÷ المسافة² القوة المتبادلة = (9 × 910 × 7 × 20-10 × 7 × 20-10) ÷ (10 × 10-10) ² القوة المتبادلة = 4.41 × 11-10 نيوتن
  • المثال الرابع احسب مقدار القوة الكهروستاتيكية بين شحنة مقدارها 3.4 × 24-10 كولوم وشحنة مقدارها 7.8 × 20-10 كولوم، إذا كانت المسافة بينهما 5 × 9-10 أمتار. طريقة الحل قيمة الشحنة الأولى = 3.4 × 24-10 كولوم قيمة الشحنة الثانية = 7.8 × 20-10 كولوم المسافة بين الشحنتين = 5 × 9-10 متر القوة المتبادلة = (ثابت كولوم × أولًا الشحنة × الشحنة الأولى) ÷ المسافة² القوة المتبادلة = (9 × 910 × 3.4 × 24-10 × 7.8 × 20-10) ÷ (5 × 9-10) ² القوة المتبادلة = 9 .5 × 17-10 نيوتن

بنهاية هذا المقال، علمنا أن القوى المشتركة بين إلكترونين هي قوة التنافر، حيث أوضحنا بالتفصيل قانون كولوم أو قانون التربيع العكسي لكولوم، وذكرنا عندما تتنافر الشحنات أو تجتذب بعضها البعض، بالإضافة إلى ذكر بعض الأمثلة العملية لكيفية حساب كمية القوى الكهروستاتيكية المتبادلة بين الشحنات الكهربائية المختلفة.