Какова масса заряженной частицы, находящейся в равновесии между пластинами горизонтально расположенного плоского конденсатора с зарядом 9,8•10-18 кл. при напряженности поля конденсатора 2•104 в/м?
Звездопад_Фея
Хорошо, давайте решим эту задачу пошагово. Чтобы найти массу заряженной частицы, нам понадобятся известные данные и некоторые физические законы.
Из условия задачи у нас есть заряд конденсатора \(Q = 9,8 \times 10^{-18}\) кулон и напряженность поля конденсатора \(E = 2 \times 10^4\) вольт/м.
Первым шагом мы можем использовать формулу для напряженности поля между пластинами плоского конденсатора:
\[ E = \dfrac{V}{d} \]
где \(V\) - напряжение конденсатора, а \(d\) - расстояние между пластинами.
В нашем случае напряжение конденсатора неизвестно, но мы можем выразить его через заряд и емкость конденсатора, используя формулу:
\[ V = \dfrac{Q}{C} \]
где \(C\) - емкость конденсатора.
Теперь мы можем объединить эти две формулы и выразить емкость конденсатора:
\[ E = \dfrac{\dfrac{Q}{C}}{d} \]
\[ E = \dfrac{Q}{C \cdot d} \]
\[ C = \dfrac{Q}{E \cdot d} \]
Далее, чтобы найти массу заряженной частицы, мы воспользуемся формулой:
\[ m = \dfrac{Q}{e} \]
где \(m\) - масса заряженной частицы, а \(e\) - заряд элементарной частицы.
Значение заряда элементарной частицы составляет \(e = 1,6 \times 10^{-19}\) кулона.
Теперь, подставим известные значения в формулу для массы:
\[ m = \dfrac{Q}{e} \]
\[ m = \dfrac{9,8 \times 10^{-18}}{1,6 \times 10^{-19}} \]
Выполним расчет:
\[ m = 61,25 \times 10 \] (кг)
Таким образом, масса заряженной частицы, находящейся в равновесии между пластинами плоского конденсатора, составляет 61,25 грамма.
Из условия задачи у нас есть заряд конденсатора \(Q = 9,8 \times 10^{-18}\) кулон и напряженность поля конденсатора \(E = 2 \times 10^4\) вольт/м.
Первым шагом мы можем использовать формулу для напряженности поля между пластинами плоского конденсатора:
\[ E = \dfrac{V}{d} \]
где \(V\) - напряжение конденсатора, а \(d\) - расстояние между пластинами.
В нашем случае напряжение конденсатора неизвестно, но мы можем выразить его через заряд и емкость конденсатора, используя формулу:
\[ V = \dfrac{Q}{C} \]
где \(C\) - емкость конденсатора.
Теперь мы можем объединить эти две формулы и выразить емкость конденсатора:
\[ E = \dfrac{\dfrac{Q}{C}}{d} \]
\[ E = \dfrac{Q}{C \cdot d} \]
\[ C = \dfrac{Q}{E \cdot d} \]
Далее, чтобы найти массу заряженной частицы, мы воспользуемся формулой:
\[ m = \dfrac{Q}{e} \]
где \(m\) - масса заряженной частицы, а \(e\) - заряд элементарной частицы.
Значение заряда элементарной частицы составляет \(e = 1,6 \times 10^{-19}\) кулона.
Теперь, подставим известные значения в формулу для массы:
\[ m = \dfrac{Q}{e} \]
\[ m = \dfrac{9,8 \times 10^{-18}}{1,6 \times 10^{-19}} \]
Выполним расчет:
\[ m = 61,25 \times 10 \] (кг)
Таким образом, масса заряженной частицы, находящейся в равновесии между пластинами плоского конденсатора, составляет 61,25 грамма.
Знаешь ответ?