1. Comprendre les concepts

* Force électrostatique: La force entre les objets chargés est décrit par la loi de Coulomb:

* F =K * (Q1 * Q2) / R²

* Où:

* F est la force

* k est la constante de Coulomb (environ 8,98755 × 10⁹ n⋅m² / c²)

* Q1 et Q2 sont les charges des deux objets

* r est la distance entre les centres des objets

* particule alpha: Une particule alpha se compose de deux protons et de deux neutrons, ce qui lui donne une charge de + 2e (où E est la charge élémentaire, environ 1,602 × 10⁻¹⁹ c).

* noyau or: Un noyau d'or a 79 protons, ce qui lui donne une charge de + 79e.

2. Configurez le calcul

* charge:

* Q1 =+ 2e =2 * 1,602 × 10⁻¹⁹ C

* Q2 =+ 79e =79 * 1,602 × 10⁻¹⁹ C

* Distance:

* r =1 pm =1 × 10⁻¹² m

3. Branchez les valeurs sur la loi de Coulomb

F =(8,98755 × 10⁹ n⋅m² / c²) * (2 * 1,602 × 10⁻¹⁹ c) * (79 * 1,602 × 10⁻¹⁹ c) / (1 × 10⁻¹² m) ²

4. Calculez la force

F ≈ 2,90 × 10⁻² n

Par conséquent, la force de répulsion entre une particule alpha et un noyau d'or à une distance de 1 h est d'environ 2,90 × 10⁻² Newtons.

Remarques importantes:

* Unités: Assurez-vous que toutes les unités sont cohérentes (mètres de distance, coulombs pour la charge).

* Direction: La force est répulsive, ce qui signifie qu'elle agit pour repousser la particule alpha et le noyau d'or les uns des autres.

* approximation: Ce calcul suppose que la particule alpha et le noyau d'or sont des charges ponctuelles. En réalité, ils ont une petite taille, mais non nul, qui peut légèrement affecter la force.