القوى المتبادله بين ألكترونين هي

ما هي القوى التي تعمل بين إلكترونين نظرًا لأن الإجابة على هذا السؤال تعتمد على قانون كولوم أو قانون المربعات العكسية لكولوم، وهو القانون الذي يصف التفاعل الكهروستاتيكي بين الجسيمات المشحونة كهربائيًا، سنتحدث في هذه المقالة بالتفصيل عن قانون كولوم لشرح القوى المشتركة لوصف الجسيمات.

القوى بين إلكترونين هي

القوة المتبادلة بين إلكترونين هي قوة طاردة لأنه وفقًا لقانون كولوم، فإن القوة المتبادلة بينهما تكون مثيرة للاشمئزاز إذا كانت للجسيمات شحنة مماثلة، ولكن إذا كان للجسيمات نوع مختلف من الشحنة، فإن القوة المتبادلة بينهما ستكون القوة الجذابة، ولأن جميع الإلكترونات لها شحنة سالبة، فإن القوى المشتركة بين إلكترونين تشكل قوة طاردة بسبب تشابه الشحنات.ينص قانون التربيع العكسي لكولوم على أن القوة الجاذبة أو الطاردة بين شحنتين في الفراغ تكون مباشرة يتناسب مع القيمة المطلقة لمنتج شحناتها وعكسًا مع مربع المسافة بينهما. لذلك، يمكن حساب القوة الكهروستاتيكية بينهما. الجسيمات المشحونة كهربائيًا وفقًا للقانون الآتي[1]

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

F = (K × q1 × q2) ÷ r²

بينما

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

متى يكون الجسم مشحونًا كهربائيًا

أمثلة على حساب القوى المشتركة بين الرسوم المختلفة

فيما يلي بعض الأمثلة العملية لحساب القوى الكهروستاتيكية بين الشحنات الكهربائية المختلفة[2]

• المثال الأول احسب مقدار القوة الكهروستاتيكية بين شحنة 4 × 16-10 كولوم وشحنة 6 × 16-10 كولوم عندما تكون المسافة بينهما 3 × 9-10 أمتار.
  شرح 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 × الشحنة الأولى × 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 3 × 10-10 كولوم وشحنة 5 × 10-10 كولوم عندما تكون المسافة بينهما 2 × 6-10 أمتار.
  شرح 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 × الشحنة الأولى × 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 عندما تكون المسافة بينهما 10 × 10-10 أمتار.
  شرح 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 × الشحنة الأولى × 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 3.4 × 24-10 كولوم وشحنة 7.8 × 20-10 كولوم عندما تكون المسافة بينهما 5 × 9-10 أمتار.
  شرح 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 × الشحنة الأولى × 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

تتراكم الشحنات الكهربائية على سطح الجسم

بنهاية هذا المقال، علمنا أن القوى المشتركة بين إلكترونين هي قوة التنافر كما أوضحنا بالتفصيل قانون كولوم أو قانون المربعات العكسية لكولوم وقد ذكرنا عندما تتنافر الشحنات أو تجتذب بعضها البعض مع ذكر بعض الأمثلة العملية لكيفية لحساب كمية القوى الكهروستاتيكية المتبادلة بين الشحنات الكهربائية.

1. ^قانون كولوم، تعليمات الفيزياء 25/4/2024
2. ^britannica.com، قانون كولوم 25/4/2024