В направленном вертикально вниз однородном электрическом поле напряжённостью \(1,3 \cdot 10^5 \, \text{Н/Кл}\) капелька жидкости массой \(2 \cdot 10^{-9} \, \text{г}\) оказалась в равновесии. Определите заряд капельки и число избыточных электронов на ней.
Дано:
\(E = 1,3 \cdot 10^5 \, \text{Н/Кл}, \quad m = 2 \cdot 10^{-9} \, \text{г} = 2 \cdot 10^{-12} \, \text{кг}\).
В состоянии равновесия:
\(F_\text{эл} = F_\text{тяж}, \quad qE = mg\).
Выразим заряд:
\(q = \frac{mg}{E}\).
Подставим значения:
\(q = \frac{(2 \cdot 10^{-12}) \cdot 9,8}{1,3 \cdot 10^5} = 1,5 \cdot 10^{-16} \, \text{Кл}\).
Число избыточных электронов:
\(n = \frac{q}{e}, \quad e = 1,6 \cdot 10^{-19} \, \text{Кл}.\)
\(n = \frac{1,5 \cdot 10^{-16}}{1,6 \cdot 10^{-19}} \approx 937\).
Ответ: Заряд капельки \(1,5 \cdot 10^{-16} \, \text{Кл}\), число избыточных электронов \(937\).
Решебник
"Физика - Учебник" по предмету Физика за 10 класс.
Aвторы:
Буховцев Б.Б., Мякишев Г.Я., Сотский Н.Н.
Задание
В направленном вертикально вниз однородном электрическом поле напряжённостью \(1,3 \cdot 10^5 \, \text{Н/Кл}\) капелька жидкости массой \(2 \cdot 10^{-9} \, \text{г}\) оказалась в равновесии. Определите заряд капельки и число избыточных электронов на ней.