Какова напряженность электрического поля в однородном электрическом поле, если шарик с зарядом 5*10^-7 Кл и массой

Витальевич

70

Для решения данной задачи нам понадобятся знания о движении заряженных частиц в электрическом поле.

Сначала найдем силу тяжести, действующую на шарик. Используем формулу для расчета силы тяжести:
\[ F_{\text{тяж}} = m \cdot g, \]
где \( F_{\text{тяж}} \) - сила тяжести,
\( m \) - масса шарика,
\( g \) - ускорение свободного падения (приближенно равно 9,8 м/с\(^2\)).

Подставляем известные значения:
\[ F_{\text{тяж}} = 0,4 \, \text{г} \cdot 9,8 \, \text{м/с}^2 = 3,92 \times 10^{-3} \, \text{Н}. \]

Затем найдем компоненту силы электрического поля, действующую вдоль вертикальной оси. Для этого воспользуемся формулой:
\[ F_{\text{эл}} = q \cdot E \cdot \sin{\theta}, \]
где \( F_{\text{эл}} \) - сила электрического поля,
\( q \) - заряд шарика,
\( E \) - напряженность электрического поля,
\( \theta \) - угол между направлением силы электрического поля и вертикалью.

Подставляем известные значения:
\[ 3,92 \times 10^{-3} \, \text{Н} = 5 \times 10^{-7} \, \text{Кл} \cdot E \cdot \sin{45^\circ}. \]

Теперь найдем напряженность электрического поля:
\[ E = \frac{3,92 \times 10^{-3} \, \text{Н}}{5 \times 10^{-7} \, \text{Кл} \cdot \sin{45^\circ}}. \]

Вычисляем значение:
\[ E \approx 1,96 \times 10^4 \, \text{Н/Кл}. \]

Таким образом, напряженность электрического поля в данной задаче равна приблизительно \(1,96 \times 10^4 \, \text{Н/Кл}\).