Question

Помогите пожалуйста решить задачу по физике Задача простая, но не могу установить связь За быстрый ответ даю 30 баллов! Пылинка, масса которой равна 10 нг, зависла между пластинами плоского конденсатора, расстояние между которыми 0, 5 см, а напряжение - 154 В. После облучение ультрафиолетом лазейка потеряла часть заряда. Чтобы вернуть состояние равновесия, на пластины дали напряжение 162 В. Сколько электронов потеряла пылинка(до единиц)?

Answer 1

E*q=m*g
E=U/d
 U*q/d=m*g 
 U*e*N=m*g*d
  N1=m*g*d/e*U1
 N2=m*g*d/e*U2 
N1-N2=m*g*d/e  * U2*U1/(U2-U1)=10^-11*10*5*10^-3/1,6*10^-19* (162*154)/8=1000

Answer 2

Для решения задачи можно использовать формулу ёмкости конденсатора:

C = Q / V,

где C - ёмкость конденсатора, Q - заряд на пластинах конденсатора, V - напряжение между пластинами.

Исходно пылинка находится в состоянии равновесия при напряжении 154 В.

C1 = Q1 / 154,

где C1 - ёмкость конденсатора при напряжении 154 В, Q1 - заряд на пластинах при напряжении 154 В.

После облучения пылинка теряет часть заряда, поэтому для восстановления равновесия на пластины дают напряжение 162 В.

C2 = Q2 / 162,

где C2 - ёмкость конденсатора при напряжении 162 В, Q2 - заряд на пластинах при напряжении 162 В.

По условию задачи, расстояние между пластинами составляет 0,5 см (или 0,005 м).

Так как пылинка между пластинами оказалась, значит она находится в состоянии электростатического равновесия.

Для нахождения заряда пылинки можно воспользоваться формулой:

Q = C * V,

где Q - заряд, C - ёмкость, V - напряжение.

Тогда заряд пылинки для каждого состояния равновесия будет:

Q1 = C1 * 154,

Q2 = C2 * 162.

Воспользуемся формулой для разности зарядов:

ΔQ = Q2 - Q1,

где ΔQ - разность зарядов пылинки между состояниями равновесия.

Таким образом, количество электронов, потерянных пылинкой, можно найти с помощью формулы:

n = ΔQ / e,

где n - количество электронов, ΔQ - разность зарядов пылинки, e - заряд электрона (1,6 * 10^(-19) Кл).

Окончательно, подставляя все значения в формулу, получаем:

n = (Q2 - Q1) / e.

Необходимо заметить, что масса пылинки не используется в данном решении, поэтому она не является существенной для решения данной задачи.