Скільки надлишкових електронів міститься на кожній з кульок, якщо вони розташовані на відстані 8 см, мають однакові

Chernaya_Meduza_909

67

Для решения задачи нам понадобится использовать закон Кулона, который гласит, что сила взаимодействия между двумя точечными зарядами пропорциональна их зарядам и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.

Формула для силы взаимодействия между двумя зарядами \( F \) выглядит следующим образом:

\[ F = \frac{{k \cdot |q_1 \cdot q_2|}}{{r^2}} \]

где:
\( F \) - сила взаимодействия,
\( k \) - постоянная Кулона (\( k \approx 9 \times 10^9 \, Н \cdot м^2/Кл^2 \)),
\( q_1 \) и \( q_2 \) - заряды первой и второй кулек,
\( r \) - расстояние между кулями.

Мы знаем, что сила взаимодействия между кулями составляет 0,2 мН, а расстояние между ними равно 8 см (или 0,08 м).

Теперь мы можем воспользоваться формулой для силы взаимодействия и найти количество надлишковых электронов на каждой из куль.

Пусть \( q_1 \) и \( q_2 \) - заряды первой и второй кулек соответственно, а \( n_1 \) и \( n_2 \) - количество надлишковых электронов на них.

На каждой из куль будет действовать сила взаимодействия, которая равна:

\[ F = \frac{{k \cdot |q_1 \cdot n_1 \cdot e \cdot q_2 \cdot n_2 \cdot e|}}{{r^2}} \]

где:
\( e \) - элементарный заряд (\( e \approx 1,6 \times 10^{-19} \, Кл \)).

Сила взаимодействия равна 0,2 мН, поэтому:

\[ 0,2 \times 10^{-3} = \frac{{k \cdot |q_1 \cdot n_1 \cdot e \cdot q_2 \cdot n_2 \cdot e|}}{{(0,08)^2}} \]

Теперь мы можем решить это уравнение относительно \( n_1 \) и \( n_2 \), чтобы найти количество надлишковых электронов на каждой из куль.