В направленном вертикально вниз однородном электрическом поле напряженностью $$1.3 \cdot 10^5$$ В/м капелька жидкости массой $$2 \cdot 10^{-9}$$ г оказалась в равновесии. Определите заряд капельки и число избыточных электронов на ней.

Для решения этой задачи, нам нужно воспользоваться условием равновесия капельки в электрическом поле. Сила тяжести, действующая на капельку, должна быть уравновешена электрической силой. 1. Запишем условие равновесия: Электрическая сила $$F_e$$ должна быть равна силе тяжести $$F_g$$: $$F_e = F_g$$ 2. Выразим электрическую силу и силу тяжести: Электрическая сила: $$F_e = qE$$, где $$q$$ - заряд капельки, $$E$$ - напряженность электрического поля. Сила тяжести: $$F_g = mg$$, где $$m$$ - масса капельки, $$g$$ - ускорение свободного падения (примем $$g = 9.8$$ м/с$$^2$$). 3. Подставим выражения в условие равновесия: $$qE = mg$$ 4. Выразим заряд капельки $$q$$: $$q = \frac{mg}{E}$$ 5. Подставим известные значения: Массу нужно перевести из граммов в килограммы: $$m = 2 \cdot 10^{-9}$$ г $$= 2 \cdot 10^{-12}$$ кг. $$q = \frac{2 \cdot 10^{-12} \cdot 9.8}{1.3 \cdot 10^5} = \frac{19.6 \cdot 10^{-12}}{1.3 \cdot 10^5} = 15.0769 \cdot 10^{-17}$$ Кл 6. Рассчитаем число избыточных электронов: Заряд одного электрона $$e = 1.6 \cdot 10^{-19}$$ Кл. Число избыточных электронов $$n = \frac{q}{e} = \frac{15.0769 \cdot 10^{-17}}{1.6 \cdot 10^{-19}} = 942.3 approx 942$$ электрона. Ответ: Заряд капельки равен $$15.0769 \cdot 10^{-17}$$ Кл, число избыточных электронов на ней равно примерно 942.