Какой угол отклонения от вертикали будет у маленького шарика с зарядом 4*10^-7 Кл и массой 4 мг, который подвешен

Тема: Электростатика

Пояснение: Чтобы решить эту задачу, необходимо использовать закон Кулона, который гласит, что сила взаимодействия между двумя точечными зарядами пропорциональна их зарядам и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.

Сила (F) может быть вычислена по формуле:

F = k * (q1 * q2) / r^2

где F - сила взаимодействия, k - постоянная Кулона (9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2), q1 и q2 - заряды двух взаимодействующих объектов, r - расстояние между ними.

В данном случае, у нас есть шарик с зарядом q1 = 4 * 10^-7 Кл и нить, которая создает электрическое поле с напряженностью (E). Сила, действующая на шарик, будет равна по модулю величине произведения заряда шарика (q1) на напряженность поля (E).

F = q1 * E

Вертикальная сила натяжения нити будет препятствовать действию силы электрического поля и создавать угол отклонения шарика от вертикали. Угол отклонения (θ) можно вычислить с использованием следующего соотношения:

tan(θ) = F / (m * g)

где m - масса шарика, g - ускорение свободного падения.

Дополнительный материал:
Пусть напряженность поля равна 100 Н/Кл, масса шарика составляет 4 мг. Чтобы найти угол отклонения от вертикали, подставляем данные в формулу:

tan(θ) = (4 * 10^-7 Кл * 100 Н/Кл) / (4 * 10^-6 кг * 9.8 м/с^2)

Совет: Чтобы лучше понять электростатику, рекомендуется изучить понятия заряда, напряженности электрического поля, силы и закон Кулона. Также полезно освоить навыки решения задач с использованием электростатики.

Задача на проверку:
Внутри электрического поля создается напряженностью 200 В/м зарядом 5 * 10^-6 Кл. Если приложить к этому заряду силу 10 Н, найдите массу предмета кг, на которую действует эта сила.