质子与中子的库仑力

题目

质子与中子的库仑力
在物理电磁学中,根据库仑定理F=kq1q2/(r^2),静态质子与中子之间的库仑力F=kZe^2/(r^2),其中Z为质子的正电荷数,k=8.89*10^9,r的最小有效距离不小于10^-17m.但在量子力学中,质子与中子之间的库仑吸引能为F=Ze^2/r.考虑到当r→∞时库仑力F为0,故对库仑吸引能求导,推出当r=r1时库仑力为F=Ze^2/(r1)^2,与物理中电磁学的F=kZe^2/(r^2)相差一个k.以氢原子为例,只有在考虑原子中的库仑力F=e^2/r,向心力F=mv^2/r,并利用de Broglie的理论2πr=nλ,J=nh/2π导出r=4(π^2)(n^2)(h^2)/μe^2,其中μ为电子质量.该公式证明在电子中,公式F=Ze^2/(r)^2是正确的公式.那么库仑定理的F=kZe^2/(r^2)中的k到底怎么消除的?还是为什么等于1?

答案

这是单位的问题之前我们学的物理公式都是用国际标准单位的电量单位用C库仑力单位用N牛顿等等但在量子力学中,很多用的是高斯单位制他定义电子的电量为1,等等..（具体定义记不全了）量纲和单位与国际单位制都有很大区...