В плоском горизонтально расположенном конденсаторе заряженная капля ртути находится в равновесии. Напряженность электрического поля между пластинами равна 30000 Н/Кл. Определите массу капли, если её заряд равен 8*10^-19 Кл.

Для того чтобы определить массу капли ртути, воспользуемся принципом равновесия капли в электрическом поле.

В равновесии сила тяжести, действующая на каплю, уравновешивается электрической силой, которая действует на каплю из-за её заряда в электрическом поле.

1. Сила тяжести:
   Сила тяжести на каплю вычисляется по формуле:

   $$F_{\text{тяж}} = m \cdot g$$

   где $m$ — масса капли, $g$ — ускорение свободного падения (приблизительно $9.8 \, \text{м/с}^2$).

2. Электрическая сила:
   Электрическая сила на заряженную частицу в электрическом поле вычисляется по формуле:

   $$F_{\text{эл}} = q \cdot E$$

   где $q$ — заряд капли, $E$ — напряжённость электрического поля.

Так как капля находится в равновесии, силы должны быть равны:

То есть:

Из этого уравнения можно выразить массу капли:

3. Подставим известные значения:

   • $q = 8 \cdot 10^{-19} \, \text{Кл}$

   • $E = 30000 \, \text{Н/Кл}$

   • $g = 9.8 \, \text{м/с}^2$

Подставляем в формулу:

4. Решаем:

Таким образом, масса капли ртути равна примерно $2.45 \cdot 10^{-15} \, \text{кг}$.