Два тела, имеющие равные отрицательные электрические заряды, отталкиваются в воздухе с силой 0,9 Н. Определить число избыточных электронов в каждом теле, если расстояние между зарядами 8 см. (С данными)

Для того чтобы решить эту задачу, нужно воспользоваться законом Кулона, который описывает силу электрического взаимодействия между двумя точечными зарядами.

Закон Кулона гласит:

где:

• $F$ — сила отталкивания (или притяжения) между зарядами (в данном случае 0,9 Н),
• $k$ — электрическая постоянная ($k = 8,99 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2 / \text{Кл}^2$),
• $q_1$ и $q_2$ — величины зарядов (в данном случае они равны, поэтому можно просто записать $q_1 = q_2 = q$),
• $r$ — расстояние между зарядами (8 см = 0,08 м).

Подставим известные значения в формулу:

Теперь решим это уравнение для $q^2$:

Теперь, чтобы найти число избыточных электронов, нужно воспользоваться формулой для заряда одного электрона:

где:

• $n$ — число избыточных электронов,
• $e$ — элементарный заряд ($e = 1,6 \times 10^{-19} \, \text{Кл}$).

Теперь, подставив значение заряда:

Итак, число избыточных электронов в каждом теле составляет $5 \times 10^{12}$.

Таким образом, на каждом теле находится $5 \times 10^{12}$ избыточных электронов.