1. 宏观 1 库仑点电荷排斥力验证
物理教师背景
在讲授静电学入门课程时,教师需要向学生展示 1 库仑电荷在宏观尺度下的巨大作用力。
问题
快速计算两个 1 C 点电荷相距 1 米时的静电力及力的性质。
如何使用
设置 q₁ 为 1、q₂ 为 1,电荷单位选择 C;设置间距 r 为 1,距离单位选择 m 后运行计算。
q1 = 1, q2 = 1, chargeUnit = 'C', r = 1, rUnit = 'm'
结果
得出静电力大小为 8.98755×10⁹ N,并明确提示为同号相斥(repulsive)。
2. 氢原子玻尔半径处电子与质子引力计算
量子物理研究员背景
研究氢原子基态结构时,需要计算电子与质子在玻尔半径处的静电库仑力以校核向心力模型。
问题
在极小电荷量与微观间距下计算库仑力,避免手动换算科学记数法时的精度损失。
如何使用
输入 q₁ 为 -1.602176634e-19,q₂ 为 1.602176634e-19,单位选 C;输入间距 r 为 5.29177210903e-11,单位选 m。
q1 = -1.602176634e-19, q2 = 1.602176634e-19, chargeUnit = 'C', r = 5.29177210903e-11, rUnit = 'm'
结果
得出静电力大小为 8.23872×10⁻⁸ N,并标明为异号电荷相互吸引(attractive)。