Капелька масла радиусом 1 мкм, несущая ** себе заряд двух электронов, находится в...

Question

Капелька масла радиусом 1 мкм, несущая на себе заряд двух электронов, находится в равновесии в поле расположенного горизонтально плоского конденсатора, когда к нему приложено напряжение 820 В. Расстояние между пластинами 8 мм. Плотность масла 0,8 г/см³. Чему равен заряд электрона?

Answer 1

Напряженность поля внутри конденсатора:

E = U/d

Сила действующая со стороны поля на заряд 2q капельки:

F = 2q*E = 2qU/d

Приравняем к силе тяжести:

mg = 2qU/d

Найдем массу капельки:

м = V*p = (4piR^3 *p)/3,  где р - плотность масла.

Теперь получим:

(4piR^3 *pg)/3 = 2qU/d

Отсюда находим выражение для заряда электрона:

q = (2piR^3 *pgd)/3U = (2*3,14*10^(-18)*800*10*8*10^(-3))/(3*820) = 1,63*10^(-19) Кл.