Каково количество электронов в пылинке массой 5·10–12 кг, находящейся в равновесии в электрическом поле, формируемом

Тема занятия: Заряды и поле

Объяснение: Для решения этой задачи нужно использовать закон Кулона и формулу для расчета заряда. Закон Кулона гласит, что сила взаимодействия между двумя точечными зарядами прямо пропорциональна их величинам и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. Формула для расчета заряда выражает зависимость заряда от разницы потенциалов и расстояния между пластинками.

Расчет количества электронов в пылинке можно выполнить следующим образом:

1. Рассчитаем разность потенциалов между пластинками:

ΔV = 3000 В

2. Рассчитаем напряжение между пластинками:

V = ΔV / d, где d - расстояние между пластинками

3. Рассчитаем абсолютное значение заряда пылинки по формуле:

Q = V * m, где m - масса пылинки

4. Рассчитаем количество электронов в пылинке:

N = Q / e, где e - заряд электрона

Пример: Количество электронов в пылинке массой 5·10–12 кг, при разности потенциалов между пластинками 3000 В и расстоянии между ними 0,02 м, можно рассчитать следующим образом:

1. ΔV = 3000 В
2. V = ΔV / 0,02 м = 150000 В/м
3. Q = V * 5·10–12 кг = 150000 В/м * 5·10–12 кг = 7,5·10–6 Кл
4. N = Q / 1,6*10^-19 = 7,5·10–6 Кл / 1,6*10^-19 Кл/эл = 4,7·10^13 электронов

Совет: Для лучшего понимания материала, рекомендуется изучить закон Кулона, формулу для расчета заряда и основные понятия электростатики. Также полезно освежить знания в физике о заряде электрона, массе и системе единиц величин.

Дополнительное упражнение: Рассчитайте количество электронов в пылинке массой 2·10–11 кг, если разность потенциалов между пластинками составляет 5000 В, а расстояние между пластинками равно 0,03 м. Значение заряда электрона равно 1,6*10^-19 Кл.