Question

Сколько избыточных электронов содержит пылинка массой 10$^{-11}$ г, если она содержится в равновесии в плоском конденсаторе, расстояние между пластинами которого 5 мм и разность потенциалов 100 В?

Answer 1

Ответ:

≈ 31 электронов

Объяснение:

условие равновесия  

направление Fт(сила тяжести вниз) ; Fk(сила Кулона вверх)

Fт = Fk

mg = qE    { q =eN ; E = U/d  }

mg = eN * U/d

N = ( mg d) / (e U)

где

N - число избыточных электронов

m = 10^{-11} г = 10^{-14} кг

g = 10 м/с2

d = 5 мм = 5 *10^(-3)  м

e = 1,6 *10^(-19) Кл

U = 100 B

N = ( 10^{-14}  *10 *5 *10^(-3)) / (1,6 *10^(-19) * 100) ≈ 31 электронов

Answer 2

Ответ:

31 электрон

Объяснение:

m = 10⁻¹¹ г = 10⁻¹⁴ кг

d= 5мм = 5·10⁻³м

Δφ = 100В

е = -1,6·10⁻¹⁹Кл

g = 10 м/с²

n - ?

-----------------------------------

количество электронов n = -q/e

заряд пылинки q = F/E тогда n = -F/(E·e)

сила тяжести F = mg тогда n = -mg/(E·e)

напряжённость поля конденсатора E = Δφ/d и окончательно

n = - mgd/(Δφ·e)

n = 10⁻¹⁴ · 10 · 5·10⁻³ : (100 · 1.6·10⁻¹⁹) = 31.25 ≈ 31