Сколько избыточных электронов должно быть на пылинке массой 1,5*10 в степени -8, помещённой в поле плоского конденсатора , чтобы она находилась в равновесии?
Сколько избыточных электронов должно быть на пылинке массой 1,5*10 в степени -8, помещённой в поле плоского конденсатора , чтобы она находилась в равновесии?
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 того чтобы пылинка находилась в равновесии в поле плоского конденсатора, суммарная сила, действующая на пылинку, должна быть равна нулю. В поле плоского конденсатора действует сила, равная q*E, где q - избыточный заряд на пылинке, а E - напряженность поля.
Напряженность поля в конденсаторе равна E = U/d, где U - напряжение на пластинах конденсатора, d - расстояние между пластинами.
Таким образом, сила, действующая на пылинку, равна q*U/d, где q - избыточный заряд.
Теперь можем записать уравнение для равновесия:
q*U/d = mg
где m - масса пылинки, g - ускорение свободного падения.
Так как massa = q/e, где e - заряд элементарной частицы (электрона), то
q = m*e
Подставляем в уравнение для равновесия:
meU/d = mg
Отсюда видим что q = e*U/d
Подставляем данное значение избыточного заряда в выражение для массы
m = e*U/d / e = U/d
Подставляем известные значения:
m = U/d = mg/g = 1,510 в степени -8/(110 в степени 2) = 1,5*10 в степени -10
Таким образом, на пылинке должно быть избыточное количество электронов, равное:
1,5*10 в степени -10 элементарных частиц.