Question

在氯化銫晶體中，一價氯離子Cl^-與其最鄰近的八個一價銫離子Cs⁺構成如圖所示的立方晶結構．（1）求氯離子所受的庫侖力；（2）假設圖中箭頭所指處缺少一個銫離子（稱作晶格缺陷），求此時氯離子所受的庫侖力．

Answer 1

分析：（1）根據力的矢量合成，即可求解；
（2）根據庫侖定律，由補全法，即可求解．

解答：解：（1）由對稱性，每條對角線上的一對銫離子與氯離子間的作用合力為零，故F₁=0．
（2）除了有缺陷的那條對角線外，其他銫離子與氯離子的作用合力為零，
所以氯離子所受的合力F₂的值為，F2=k

q1q2

r2

=k

e2

( 3 2 a)2

=1.92×10-9N．
答：（1）求氯離子所受的庫侖力為零；（2）假設圖中箭頭所指處缺少一個銫離子（稱作晶格缺陷），則此時氯離子所受的庫侖力為1.92×10^-9N．

點評：考查力的合成，及矢量的疊加原理，并掌握庫侖定律的應用，同時運用補全法．