Сколько электронов окружает поверхность шарика радиусом R = 1см, если он имеет отрицательный заряд и потенциал равен

Сколько электронов окружает поверхность шарика радиусом R = 1см, если он имеет отрицательный заряд и потенциал равен ф = 2В?
Raduzhnyy_Mir

Raduzhnyy_Mir

Чтобы решить данную задачу, нам понадобится знание о физической связи между потенциалом и зарядом. Потенциал определяется формулой:

\[ V = \frac{k \cdot Q}{r} \]

где \( V \) - потенциал, \( k \) - постоянная Кулона, \( Q \) - заряд, \( r \) - расстояние.

Будем считать, что заряд на поверхности шарика равен заряду, окружающим все электроны. Поскольку шарик имеет отрицательный заряд, то электроны находятся на его поверхности. Обозначим количество электронов через \( n \).

Также нужно знать, что каждый отдельный электрон имеет заряд \( e \), который равен приблизительно \( 1.6 \times 10^{-19} \) Кл.

Стало быть, заряд \( Q \), окружающий поверхность шарика, равен:

\[ Q = n \cdot e \]

Из задачи нам известен потенциал, равный \( V \). Подставляя все значения в формулу для потенциала, получаем:

\[ V = \frac{k \cdot n \cdot e}{r} \]

Теперь мы можем решить это уравнение относительно \( n \). Для этого умножим обе части уравнения на \( r \) и разделим на \( k \cdot e \):

\[ n = \frac{V \cdot r}{k \cdot e} \]

Подставляя известные значения, получаем:

\[ n = \frac{V \cdot r}{9 \cdot 10^9 \cdot 1.6 \times 10^{-19}} \]

Теперь осталось только подставить значения: \( V \) равен заданному значению потенциала, а \( r \) равен радиусу шарика (1 см или 0.01 м). Подставляя значения, получаем ответ.

Please note that this calculation assumes a spherical shape of the object and a uniform distribution of the charge on its surface.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello