Question

Капля масла находится в однородном электрическом поле, на которую действует сила 10^-9. Напряженность электрического поля равна 100Н/Кл. А. Определите заряд капли масла В. Вычислите количество избыточных электронов в капле масла. СРОЧНО!!! 20 БАЛЛОВ!

Answer 1

F=10^-9 H    E=100 Н/Кл    e=1.6*10^-19 Кл    q=?   n=?

===

q=F/E=10^-9/100=10^-11 Кл

n=q/e-10^-11/(1.6*10^-19)=6.25*10^7 шт.

==================================

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать закон Кулона, который описывает взаимодействие между зарядами в электрическом поле. Закон Кулона формулируется следующим образом:

$F = k \cdot \frac{q_1 \cdot q_2}{r^2}$

Где:

• $F$ - сила взаимодействия между зарядами,
• $k$ - постоянная Кулона ($8.99 \times 10^9 \, \text{Н}\cdot\text{м}^2/\text{Кл}^2$),
• $q_1$ и $q_2$ - заряды взаимодействующих частиц,
• $r$ - расстояние между зарядами.

В данном случае у нас есть капля масла с известной силой в электрическом поле и известной напряженностью поля. Сначала мы определим заряд капли масла, а затем вычислим количество избыточных электронов в ней.

А. Определение заряда капли масла: Мы знаем, что сила, действующая на каплю масла, равна $10^{-9}$ Н, и напряженность электрического поля $E$ равна 100 Н/Кл. Сила $F$ в электрическом поле определяется следующим образом:

$F = q \cdot E$

где:

• $F$ - сила,
• $q$ - заряд,
• $E$ - напряженность электрического поля.

Подставляя известные значения, мы можем выразить заряд $q$:

$q = \frac{F}{E} = \frac{10^{-9} \, \text{Н}}{100 \, \text{Н/Кл}} = 10^{-11} \, \text{Кл}$

Б. Вычисление количества избыточных электронов в капле масла: Заряд $q$ является зарядом всей капли масла. Зная элементарный заряд $e \approx 1.602 \times 10^{-19}$ Кл (заряд одного электрона), мы можем вычислить количество избыточных электронов в капле масла:

$N = \frac{q}{e} = \frac{10^{-11} \, \text{Кл}}{1.602 \times 10^{-19} \, \text{Кл}} \approx 6.24 \times 10^7$

Итак, в капле масла содержится около $6.24 \times 10^7$ избыточных электронов.