Чи недостає або надлишково електронів на кульці після зарядження на 1,6*10 -15 Кл? Яка зміна в масі кульки? Який буде

Nikolaevna

31

Когда кулонеметр заряжает каплю, она получает дополнительный или избыточный заряд электронов. Чтобы определить, в чем заключается это избыточество или недостаток, нам нужно знать общее количество электронов до и после зарядки, используя формулу:

\[ Q = n \cdot e \]

где \( Q \) - заряд, \( n \) - количество электронов, \( e \) - элементарный заряд.

Мы можем найти количество электронов в кульке, используя формулу:

\[ n = \frac{Q}{e} \]

Данный заряд составляет \( Q = 1,6 \times 10^{-15} \) Кл, а элементарный заряд \( e \approx 1,6 \times 10^{-19} \) Кл. Подставим эти значения в формулу и вычислим:

\[ n = \frac{1,6 \times 10^{-15}}{1,6 \times 10^{-19}} \approx 10^4 \] электронов.

Теперь, чтобы найти, недостаёт или избыточно электронов, мы должны знать исходное количество ожидаемых электронов для кульки. Если количество электронов после зарядки (10^4) больше, чем исходное количество, то есть недостаток электронов. В противном случае, есть избыток электронов.

Для вычисления изменения массы кульки, мы используем формулу:

\[ \Delta m = n \cdot m_e \]

где \( \Delta m \) - изменение массы, \( n \) - количество электронов, \( m_e \) - масса одного электрона.

Масса одного электрона \( m_e \) составляет около \( 9,1 \times 10^{-31} \) кг. Подставим значение \( n \) и \( m_e \) в формулу:

\[ \Delta m = 10^4 \cdot 9,1 \times 10^{-31} \approx 9,1 \times 10^{-27} \] кг.

Итак, изменение массы кульки составляет примерно \( 9,1 \times 10^{-27} \) кг.

Когда заряженная кулька соединяется с другой незаряженной кулькой такой же величины, заряд на каждой кульке будет равномерно распределяться. Если исходная зарядка положительная, то заряд будет распределён между обеими кульками. Если исходная зарядка отрицательная, то электроны будут перетекать между кульками до установления равновесия. В результате, обе кульки будут иметь одинаковый заряд после соединения.