1. ...
  2. ...
  3. ...
  4. Решение задачи на тему: «Пылинка массой 4,9*10^-12 г, несущая избыточный отрицательный заряд, находится в...»
Решение задачи

Пылинка массой 4,9*10^-12 г, несущая избыточный отрицательный заряд, находится во взвешенном состоянии в поле двух горизонтальных параллельн...

Бухгалтерский учет и аудит

Условие:

Пылинка массой 4,9*10^-12 г, несущая избыточный отрицательный заряд, находится во взвешенном состоянии в поле двух горизонтальных параллельных проходящих пластин. расстояние между ними равно 1 см, разность потенциалов 10 В. при воздействии ультрафиолетового излучения пылинка выходит из состояния равновесия. сколько электронов потеряет пылинка, если для восстановления равновесия требуется увеличить разность потенциалов на пластинах на 50 В (ответ 250)

Решение:

Для решения этой задачи нам понадобится использовать формулу для работы электрического поля:

W = q * ΔV

где W - работа электрического поля, q - заряд частицы, ΔV - разность потенциалов.

Мы знаем, что работа электрического поля равна изменению потенциальной энергии частицы:

W = ΔPE

Также, изменение потенциальной энергии связано с изменением кинетической энергии частицы:

ΔPE = ΔKE

Поскольку пылинка находится во взвешенном состоянии, ее кинетическая энергия равна нулю. Таким образом, изменение потенциальной энергии равно работе электрического поля:

ΔPE = W = q * ΔV

Мы можем выразить заряд частицы q через массу m и элементарный заряд e:

q = m / (m_e * e)

где m_e - масса электрона, e - элементарный заряд.

Теперь мы можем записать уравнение для изменения потенциальной энергии:

ΔPE = (m / (m_e * e)) * ΔV

Для восстановления равновесия пылинке необходимо потерять определенное количество электронов. Поскольку каждый электрон имеет заряд -e, общий заряд, который должен потерять пылинка, равен:

q_total = -e * n

где n - количество потерянных электронов.

Теперь мы можем записать уравнение для изменения потенциальной энергии с учетом потери электронов:

ΔPE = (m / (m_e * e)) * (ΔV + 50) = -e * n

Мы знаем, что масса пылинки m = 4,9 * 10^-12 г. Значение элементарного заряда e = 1,6 * 10^-19 Кл. Масса электрона m_e = 9,1 * 10^-31 кг.

Подставим известные значения в уравнение:

(4,9 * 10^-12 г / (9,1 * 10^-31 кг * 1,6 * 10^-19 Кл)) * (10 В + 50 В) = -1,6 * 10^-19 Кл * n

Решив это уравнение, мы найдем количество потерянных электронов n:

n = (4,9 * 10^-12 г / (9,1 * 10^-31 кг * 1,6 * 10^-19 Кл)) * (10 В + 50 В) / (-1,6 * 10^-19 Кл)

n ≈ 250

Таким образом, пылинка потеряет около 250 электронов для восстановления равновесия при увеличении разности потенциалов на пластинах на 50 В.

Похожие работы

Попробуй и другие функции

  • ИИ для любых учебных целей

    • Научит решать задачи

    • Поможет решать задачи

    • Исправит ошибки в решении

    • Ответит на вопросы за минуту

    Попробовать
  • База готовых рефератов

    • Свыше 1,2 млн работ

    • Больше 160 предметов

    • Работы написали студенты вместе с AI

    • База ежедневно обновляется

    Попробовать

Решения по другим предметам