Какова масса избыточных электронов в капле масла массой 80 мг, имеющей отрицательный заряд и находящейся в невесомости

Хорошо, рассмотрим задачу пошагово.

Шаг 1: Нам даны следующие данные:
- Масса капли масла: 80 мг (миллиграмм).
- Напряженность электрического поля: 1000 Н/Кл (ньютон на кулон).

Шаг 2: Первым делом, нам необходимо установить, как связан заряд капли масла с напряженностью электрического поля. Для этого воспользуемся формулой для силы, действующей на заряженную частицу в электрическом поле:

\[ F = q \cdot E \]

где:
- F - сила, действующая на заряженную частицу (в ньютонах).
- q - заряд частицы (в кулонах).
- E - напряженность электрического поля (в ньютонах на кулон).

Шаг 3: Теперь мы можем воспользоваться формулой для заряда частицы:

\[ q = \frac{F}{E} \]

Шаг 4: Подставим известные значения в формулу:

\[ q = \frac{F}{E} = \frac{mg}{E} \]

где:
- m - масса капли масла (в килограммах).
- g - ускорение свободного падения (около 9.8 м/с²).

Чтобы перевести 80 мг в килограммы, разделим массу на 1000:

\[ m = \frac{80}{1000} = 0.08 \, \text{кг} \]

Шаг 5: Подставим все в формулу для заряда частицы:

\[ q = \frac{0.08 \, \text{кг} \cdot 9.8 \, \text{м/с²}}{1000 \, \text{Н/Кл}} \]

Шаг 6: Произведем вычисления:

\[ q = 0.000784 \, \text{Кл} \]

Шаг 7: Мы получили заряд капли масла. Теперь, чтобы узнать массу избыточных электронов, нам нужно знать элементарный заряд электрона. Он составляет:

\[ e = 1.6 \times 10^{-19} \, \text{Кл} \]

Шаг 8: Чтобы найти массу избыточных электронов, разделим заряд капли масла на элементарный заряд электрона:

\[ \text{масса избыточных электронов} = \frac{q}{e} = \frac{0.000784 \, \text{Кл}}{1.6 \times 10^{-19} \, \text{Кл}} \]

Шаг 9: Рассчитаем это значение:

\[ \text{масса избыточных электронов} = 4900000 \, \text{электронов} \]

Таким образом, масса избыточных электронов в данной капле масла составляет 4900000 электронов.