Капля массой т = 5,6·10-9 г поднимается вертикально вверх между пластинами горизонтально расположенного конденсатора

Капля массой т = 5,6·10-9 г поднимается вертикально вверх между пластинами горизонтально расположенного конденсатора (Решение → 20715)

Капля массой т = 5,6·10-9 г поднимается вертикально вверх между пластинами горизонтально расположенного конденсатора с ускорением а = 1,2 м/с2. Найти поверхностную плотность заряда на пластинах конденсатора, если заряд капли равен 10 зарядам электрона. Дано: m = 5,6·10-9 г = 5,6·10-12 кг е = 1,610-19 Кл q = 10e а = 1,2 м/с2 g = 9,8 м/с2



Капля массой т = 5,6·10-9 г поднимается вертикально вверх между пластинами горизонтально расположенного конденсатора (Решение → 20715)

– ?
Запишем 2 закон Ньютона для капли:
ma=mg+F.
Здесь mg – сила тяжести, F сила, действующая на заряд капли со стороны электрического поля. Из определения напряженности электрического поля E следует, что:
F=qE.
Так как заряд капли отрицательный, то эта сила направлена против напряженности поля.
Возьмем проекцию на ось y:
ma=-mg+qE;
E=ma+gq.
Нормальная составляющая вектора электрического смещения равна поверхностной плотности свободных зарядов, поэтому:
=D=0E=0ma+gq=0ma+g10e.
Здесь 0 = 8,8510-12 Ф/м – электрическая постоянная.
Подставим числа и произведем вычисления:
=8,85·10-12·5,610-121,2+9,8101,610-19=3,410-4 Клм2.
Ответ



Капля массой т = 5,6·10-9 г поднимается вертикально вверх между пластинами горизонтально расположенного конденсатора (Решение → 20715)

Капля массой т = 5,6·10-9 г поднимается вертикально вверх между пластинами горизонтально расположенного конденсатора (Решение → 20715)