Два металлических шарика, имеющие одинаковые отрицательные заряды, взаимодействуют между собой силой 2,5 мкН на расстоянии 24 см. Сколько лишних электронов имеется в каждом шарике?

По закону Кулона:

\[F=\frac{kq^2}{r^2}\]

Отсюда заряд каждого шарика:

\[q=\sqrt{\frac{Fr^2}{k}}\]

Подставим значения: \(F=2{,}5\cdot10^{-6}\) Н, \(r=24\) см \(=0{,}24\) м, \(k=9\cdot10^9\).

\[q=\sqrt{\frac{2{,}5\cdot10^{-6}\cdot(0{,}24)^2}{9\cdot10^9}}=4\cdot10^{-9}\text{ Кл}\]

Заряд одного электрона по модулю равен \(e=1{,}6\cdot10^{-19}\) Кл. Число лишних электронов:

\[N=\frac{q}{e}=\frac{4\cdot10^{-9}}{1{,}6\cdot10^{-19}}=2{,}5\cdot10^{10}\]

Ответ: в каждом шарике находится \(2{,}5\cdot10^{10}\) лишних электронов.

0 0 Пожаловаться