هسته هلیم ذره آلفا دارای دو پروتون است. بزرگی میدان الکتریکی در فاصله ۵۰Pmاز این ذره چند نیوتن بر کلون است؟

برای محاسبه بزرگی میدان الکتریکی ناشی از ذره آلفا در فاصله مشخص شده، از فرمول زیر استفاده می‌کنیم: \[ E = \frac{k \cdot Q}{r^2} \] که در آن: - \( E \) بزرگی میدان الکتریکی است. - \( k \) ثابت کولن است و تقریباً برابر با \( 9 \times 10^9 \, N \cdot m^2/C^2 \) است. - \( Q \) بار الکتریکی ذره است. با توجه به اینکه ذره آلفا دارای ۲ پروتون است، بار آن \( 2 \times 1.6 \times 10^{-19} \, C \) است. - \( r \) فاصله است که در اینجا برابر با \( 50 \, pm \) (پیکومتر) است، و باید به متر تبدیل شود: \( 50 \times 10^{-12} \, m \). اکنون مقادیر را جایگذاری می‌کنیم: \[ E = \frac{9 \times 10^9 \times (2 \times 1.6 \times 10^{-19})}{(50 \times 10^{-12})^2} \] محاسبه می‌کنیم: \[ E = \frac{9 \times 10^9 \times 3.2 \times 10^{-19}}{2500 \times 10^{-24}} \] \[ E = \frac{28.8 \times 10^{-10}}{2.5 \times 10^{-21}} \] \[ E = \frac{28.8}{2.5} \times 10^{11} \] \[ E = 11.52 \times 10^{11} \] بنابراین بزرگی میدان الکتریکی تقریباً \( 1.152 \times 10^{12} \, N/C \) است.

........