Рассчитать энергию электростатического отталкивания Uот двух плоских частиц, если потенциал диффузного слоя Ψ' = 20 мВ, параметр κ⁻¹ = 10⁻⁸ м, расстояние между частицами h = 5нм.

1. Дано

• Потенциал диффузного слоя (потенциал на поверхности частицы): $\Psi_0 = 20 \text{ мВ} = 20 \times 10^{-3} \text{ В}$.
• Обратный радиус экранирования (или обратная длина Дебая, $\kappa$): $\kappa = 10^8 \text{ м}^{-1}$.
• Расстояние между частицами: $h = 5 \text{ нм} = 5 \times 10^{-9} \text{ м}$.

2. Найти

Энергию электростатического отталкивания $U$ между двумя плоскими частицами.

3. Решение

Энергия электростатического отталкивания $U$ между двумя плоскими (бесконечными) параллельными слоями в рамках теории Дебая-Хюккеля (при малых потенциалах, $\Psi_0 \ll 1$)...