Question

Положительно заряженная пылинка массой m = 10-9 кг находится в равновесии внутри плоского конденсатора с разностью потенциалов 5000 В и расстоянием между пластинами d = 0,02 м. Найти заряд пылинки.

Answer 1

QE = mg ,   E = U / d⇒    qU /d = mg  ⇒⇒  q = mgd / U

Answer 2

Для решения задачи используем формулу для силы, действующей на заряженную частицу в электрическом поле: F = qE, где q - заряд частицы, E - напряженность электрического поля.

Напряженность электрического поля между пластинами конденсатора равна: E = U / d, где U - разность потенциалов, d - расстояние между пластинами.

Тогда сила, действующая на пылинку, будет равна: F = qE = q(U/d).

По условию, пылинка находится в равновесии, следовательно, сила электрического поля должна быть уравновешена силой тяжести: mg = q(U/d), где g - ускорение свободного падения.

Решая данное уравнение относительно заряда q, получаем: q = mgd/U.

Подставляя данные, получаем: q = (10^-9 кг) * (9,81 м/с^2) * (0,02 м) / 5000 В ≈ 3,92 * 10^-16 Кл.

Ответ: заряд пылинки равен примерно 3,92 * 10^-16 Кл.