نیروی الکتریکی موثر هسته، نیرویی است که از طرف هسته به یک الکترون در مدار اتم وارد می شود. تصور رایج این است که این نیرو برای تمام الکترونهای یک اتم برابر و مضربی از نیروی وارد از یک پروتون به یک الکترون با توجه به فاصله آنها است. اما واقعیت این نیست.
به عنوان مثال فرض کنیم هسته ی اتم هیدروژن یک واحد نیروی الکتریکی به الکترونی که در این اتم قرار دارد، وارد می کند. اگر این نیرو ثابت باشد، در اتم هلیوم که دو پروتون وجود دارد، به هر الکترون بایستی دو واحد نیروی الکتریکی از هسته ی همان اتم وارد شود. اما اینطور نیست و هر الکترون در اتم هلیوم نیرویی تقریباً برابر 1.7 واحد احساس می کند. یعنی کمتر از مقداری که دو پروتون باید وارد کنند. در فیزیک مدرن هیچ یایه نظری برای آن وجود ندارد. اما نظریه سی. پی. اچ. با استفاده از تبدیل نیرو به انرژی و بالعکس آن را توجیه می کند.
قاعده ی استیلر
برای اولین بار استیلر در دهه ی 1930 یک قاعده برای محاسبه نیروی الکتریکی موثر هسته ارائه داد. طبق این قاعده می توان نیروی الکتریکی موثر هسته، وارد به هر الکترون را در تمام اتمها حساب کرد.
برای محاسبه نیروی الکتریکی موثر رابطه ی زیر را در نظر بگیرید:
با توجه به قاعده استیلرباید با در نظر گرفتن مکان الکترون در اتم که از رابطه زیر به دست می آید، عوامل موثر در کاهش نیروی الکتریکی هسته را شناسایی کرد.
شامل 8 صفحه word
دانلود تحقیق نیروی الکتریکی موثر هسته بر الکترونها
