Вопрос:

1. В направленном вертикально вниз однородном электрическом поле напряжённостью 1,3 * 10^5 Н/Кл капелька жидкости массой 2 * 10^-9 г оказалась в равновесии. Определите заряд капельки и число избыточных электронов на ней.

Смотреть решения всех заданий с листа

Ответ:

Краткое пояснение:

Чтобы найти заряд капельки, необходимо приравнять силу тяжести к электрической силе, действующей на капельку. Затем, используя полученный заряд, можно определить количество избыточных электронов.

Для начала, запишем дано:

\[E = 1.3 \cdot 10^5 \,\text{Н/Кл}\]

\[m = 2 \cdot 10^{-9} \,\text{кг}\]

Найти:

\[q - ?\]

\[N - ?\]

Решение:

1. Запишем условие равновесия капельки: сила тяжести, действующая на капельку, должна быть равна по модулю и противоположна по направлению электрической силе:

\[mg = qE\]

Выразим отсюда заряд капельки:

\[q = \frac{mg}{E}\]

Подставим значения и вычислим:

\[q = \frac{2 \cdot 10^{-9} \,\text{кг} \cdot 9.8 \,\text{м/с}^2}{1.3 \cdot 10^5 \,\text{Н/Кл}} \approx 1.51 \cdot 10^{-13} \,\text{Кл}\]

2. Теперь найдем число избыточных электронов. Заряд одного электрона равен \[e = 1.6 \cdot 10^{-19} \,\text{Кл}\]. Общий заряд капельки складывается из зарядов избыточных электронов, то есть:

\[q = Ne\]

Выразим отсюда число электронов:

\[N = \frac{q}{e}\]

Подставим значения и вычислим:

\[N = \frac{1.51 \cdot 10^{-13} \,\text{Кл}}{1.6 \cdot 10^{-19} \,\text{Кл}} \approx 9.44 \cdot 10^5\]

Ответ: Заряд капельки равен \[1.51 \cdot 10^{-13} \,\text{Кл}\], число избыточных электронов примерно равно 944000.

Проверка за 10 секунд: Убедись, что полученный заряд имеет разумную величину, сравнимую с зарядом электрона, умноженным на небольшое число.
Доп. профит: Редфлаг! Всегда проверяй размерность полученных величин. Несоответствие размерности может указывать на ошибку в формуле или вычислениях.
ГДЗ по фото 📸

Похожие