Вопрос задан 09.02.2025 в 17:39. Предмет Физика. Спрашивает Одинська Тетяна.

Два отрицательных точечных заряда находятся в вакууме на расстоянии 48 см и взаимодействуют с силой 10 -3 Н. Сколько электронов содержится в одном заряде?

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Енот Енот.

Для решения задачи нужно определить, сколько электронов содержится в одном из точечных зарядов. Мы будем использовать закон Кулона, который описывает взаимодействие между двумя зарядами:

F=kq1q2r2,F = k \cdot \frac{|q_1 \cdot q_2|}{r^2},

где:

  • FF — сила взаимодействия зарядов (103Н10^{-3} \, \text{Н}),
  • kk — коэффициент пропорциональности (постоянная Кулона), равный 9109Н\cdotpм2/Кл29 \cdot 10^9 \, \text{Н·м}^2/\text{Кл}^2,
  • q1q_1 и q2q_2 — величины зарядов,
  • rr — расстояние между зарядами (0,48м0{,}48 \, \text{м}).

Поскольку заряды одинаковы (q1=q2=qq_1 = q_2 = q), формула принимает вид:

F=kq2r2.F = k \cdot \frac{q^2}{r^2}.

1. Найдем величину заряда qq:

Подставим известные значения:

103=9109q2(0,48)2.10^{-3} = 9 \cdot 10^9 \cdot \frac{q^2}{(0{,}48)^2}.

Упростим уравнение:

q2=103(0,48)29109.q^2 = \frac{10^{-3} \cdot (0{,}48)^2}{9 \cdot 10^9}.

Вычислим численно:

  • 0,482=0,23040{,}48^2 = 0{,}2304,
  • 1030,2304=2,30410410^{-3} \cdot 0{,}2304 = 2{,}304 \cdot 10^{-4},
  • 9109=91099 \cdot 10^9 = 9 \cdot 10^{9}.

Поделим:

q2=2,3041049109=2,561015.q^2 = \frac{2{,}304 \cdot 10^{-4}}{9 \cdot 10^9} = 2{,}56 \cdot 10^{-15}.

Найдем qq:

q=2,561015=1,6108Кл.q = \sqrt{2{,}56 \cdot 10^{-15}} = 1{,}6 \cdot 10^{-8} \, \text{Кл}.

2. Определим количество электронов в заряде:

Заряд одного электрона равен e=1,61019Клe = 1{,}6 \cdot 10^{-19} \, \text{Кл}. Чтобы найти количество электронов, разделим заряд qq на заряд одного электрона:

n=qe=1,61081,61019=1011.n = \frac{q}{e} = \frac{1{,}6 \cdot 10^{-8}}{1{,}6 \cdot 10^{-19}} = 10^{11}.

Ответ:

В одном заряде содержится 101110^{11} электронов.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос