Два шарика расположенные на расстояние 10 см друг от друга, имеют одинаковые отрицательные заряды и взаимодействуют с силой 0,23 мН. Найти число избыточных электронов на каждом шарике.
Два шарика расположенные на расстояние 10 см друг от друга, имеют одинаковые отрицательные заряды и взаимодействуют с силой 0,23 мН. Найти число избыточных электронов на каждом шарике.
Похожие вопросы
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки в течение 1 года
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Поможем написать учебную работу
Для решения задачи воспользуемся законом Кулона:
F = k |q1 q2| / r^2,
где F - сила взаимодействия между шариками, k - постоянная Кулона, q1 и q2 - заряды шариков, r - расстояние между шариками.
Из условия задачи известно, что r = 0.1 м, F = 0.23 мН, k ≈ 9 10^9 Н м^2 / Кл^2.
Также, так как заряды шариков одинаковые, q1 = q2 = q.
Подставим известные значения в формулу:
0.23 10^-3 = 9 10^9 * q^2 / (0.1)^2,
0.23 10^-3 = 9 10^9 * q^2 / 0.01,
0.23 10^-3 0.01 = 9 10^9 q^2,
2.3 10^-6 = 9 10^9 * q^2,
q^2 = 2.3 10^-6 / 9 10^9,
q^2 = 2.56 * 10^-16,
q = 1.6 * 10^-8 Кл.
Таким образом, на каждом шарике число избыточных электронов составляет q / e, где e - элементарный заряд:
n = q / e = 1.6 10^-8 / 1.6 10^-19 = 10^11.
Ответ: на каждом шарике имеется 10^11 избыточных электронов.