Question

Поверхностная плотность заряда σ бесконечно протяженной вертикальной плоскости равна 300 мкКл/м2. К плоскости на нити подвешен заряженный шарик массой m = 12 г. Определить заряд Q шарика, если нить образует с плоскостью угол α = 30о.

Answer 1

Поле бесконечной равномерно-заряженой плоскости
E=σ/(2e0)
e0 - электрическая постоянная 8,85*10^(-12) Ф/м,
Fk = q*E = q*σ/(2e0) - сила кулона
m*g - сила тяжести
Fk/(m*g) = tg ( α )
q*σ/(2*e0*m*g) = tg ( α )
q  = tg ( α )*2*e0*m*g/σ = tan(pi/6 )*2*8,85*10^(-12)*0,012*10/(300*10^(-6))=
4,08764E-09 Кл ~ 4,09*10^(-9) Кл= 4,1 нКл