Ist dieses Bild richtig?
Es ist das Bohr-Modell für Elektronen, die sich um den Kern bewegen.
Meiner Meinung nach sollte die Zentripetalkraft zur Mitte gerichtet sein und die elektrostatische Kraft sollte nach außen gerichtet sein .
Und ich habe ein Gegenbeispiel gefunden:
Außerdem war in all meinen klassischen Mechanikkursen die Zentripetalkraft nach innen gerichtet.
Kann jemand dieses Bild überprüfen und mir sagen, ob es falsch oder richtig ist?
Und wenn es richtig ist, können Sie erklären, warum es so ist?
Ja, der Pfeil, der eine Zentripetalkraft darstellt, sollte nach innen zeigen.
Die elektrostatische Kraft ist hier die Zentripetalkraft. Es gibt nur eine Kraft (die elektrostatische Kraft), die Zentripetalkraft ist nichts anderes, sondern eine Art zu beschreiben, was die eigentliche Kraft tut (dh, dass sie das Objekt auf eine Umlaufbahn zwingt).
Wenn man nur reale Kräfte zeigen will, dann gibt es nur einen Pfeil, der die elektrostatische Kraft zeigt (wie im zweiten Bild), aber wenn man beide Aspekte darstellen will, dann sollte der Pfeil, der die Zentripetalkraft darstellt, genau gleich sein (gleich in Größe und Richtung).
Das erste Bild impliziert (fälschlicherweise), dass es ein Gleichgewicht zwischen zwei (gleichen, aber entgegengesetzten) Kräften gibt. Wenn dem so wäre, würde sich das Elektron nicht auf einer Bahn, sondern auf einer geraden Linie bewegen. Ein Objekt auf einer Umlaufbahn wird ständig zum Zentrum hin beschleunigt, sonst würde es keiner gekrümmten Bahn folgen.
Die Zentripetalkraft ist die elektrostatische Kraft. So ist es natürlich, dass beide die gleiche Richtung haben, dh radial nach innen. Die Ladungen haben entgegengesetzte Vorzeichen und daher ist die Kraft anziehender Natur.
Sein Diagramm ist nicht falsch, es ist das, was Sie in einem nicht trägen Rahmen verwenden werden, der sich mit dem Elektron bewegt. In diesen Rahmen führt man eine „fiktive“ Zentrifugalkraft ein (radial nach außen zeigend) und das zweite Newtonsche Gesetz ergibt ein Kräftegleichgewicht. Die Beschleunigung in diesem Nicht-Trägheitsrahmen ist Null, also sollte die Nettokraft Null sein. Er sagte nicht, dass der Vektor, der darauf hinweist, eine Zentripetalkraft ist, sondern dass er auf die Zentripetalbeschleunigung zurückzuführen ist. Wenn Sie Ihre Analyse auf einen Nicht-Trägheitsrahmen umstellen, führen Sie eine fiktive Kraft ein Wo ist die Beschleunigung des Nicht-Inertialsystems relativ zu einem Inertialsystem. In diesem Fall ist die Zentripetalbeschleunigung. Die Zahl an sich ist also nicht falsch, solange sie im richtigen Zusammenhang verwendet wird. Ich weiß nicht, was/wie er eigentlich im Unterricht erklärt hat. Das zweite Bild, das Sie zeigen, stellt die Analyse in einem Trägheitsreferenzrahmen dar (fest relativ zum Mittelpunkt des Kreises). In diesem Rahmen gibt es nur eine Kraft, die Wechselwirkungskraft (Elektrostatik). Beide Abbildungen sind in Ordnung, aber sie repräsentieren die Analyse in zwei verschiedenen Frames.
Auch in einem nicht trägen Rahmen wird die nach außen gerichtete Kraft als Zentrifugalkraft und nicht als Zentripetalkraft bezeichnet.
eeqesri
Garyp
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Eli Makdissi
Cristobol Polychronopolis