Какова масса частицы с зарядом 1 нКл, которая "висит" в электрическом поле конденсатора с напряженностью 2000 В/м, если ускорение свободного падения составляет 10 м/с²? Ответ представьте в миллиграммах.
Физика11 классЭлектрические поля и силымасса частицызаряд 1 нКлэлектрическое полеконденсаторнапряженность 2000 В/мускорение свободного падения 10 м/с²миллиграммы
Чтобы найти массу частицы с зарядом 1 нКл, которая "висит" в электрическом поле, необходимо использовать закон равновесия сил. В данном случае на частицу действуют две силы: сила тяжести и электрическая сила.
Шаг 1: Определим силу тяжестиСила тяжести (Fт) определяется по формуле:
Fт = m * g
где:
Электрическая сила (Fэл) действующая на заряд в электрическом поле, рассчитывается по формуле:
Fэл = Q * E
где:
В состоянии равновесия сила тяжести равна электрической силе:
Fт = Fэл
Подставим формулы:
m * g = Q * E
Шаг 4: Найдем массу частицыТеперь можем выразить массу (m):
m = (Q * E) / g
Шаг 5: Подставим известные значенияПодставим значения в формулу:
m = (1 * 10-9 * 2000) / 10
m = (2 * 10-6) / 10
m = 2 * 10-7 кг.
Шаг 6: Переведем массу в миллиграммыЧтобы перевести массу в миллиграммы, умножим на 1000:
m = 2 * 10-7 кг * 1000 = 2 * 10-4 г = 0.2 мг.
Ответ: Масса частицы составляет 0.2 миллиграмма.