Яка кількість електронів надлишкова або відсутня на кожній краплі після того, як дві однакові краплі води з зарядами

Радуша

37

При зіткненні двох крапель води відбувається обмін електронами між ними. Цей обмін спричиняє переміщення частинок з однієї краплі на іншу, внаслідок чого вони набувають заряду.

Давайте розглянемо дану задачу більш детально. У нашому випадку, одна крапля має заряд \(q_1 = 1.5 \, \text{кл}\), а інша крапля має заряд \(q_2 = -3 \, \text{кл}\). Задача полягає в тому, щоб визначити, скільки електронів надлишково або відсутньо на кожній краплі після їх зіткнення і розходження на певну відстань.

Загальний заряд, який змінився після зіткнення та розходження крапель, можна обчислити як суму двох зарядів:

\[Q = q_1 + q_2 = 1.5 \, \text{кл} + (-3 \, \text{кл}) = -1.5 \, \text{кл}\]

Таким чином, загальний заряд після зіткнення та розходження крапель становить -1.5 кулонів (кл).

Оскільки заряд електрона становить \(e = 1.6 \times 10^{-19} \, \text{кл}\), можемо знайти кількість електронів, що перемістилися від однієї краплі до іншої. Для цього поділимо загальний заряд на заряд одного електрона:

\[n = \frac{Q}{e} = \frac{-1.5 \, \text{кл}}{1.6 \times 10^{-19} \, \text{кл/ел}} \approx -9.375 \times 10^{18} \, \text{ел} \, (кількість електронів)\]

Таким чином, єдиний спосіб виповнення цієї задачі полягає в переміщенні приблизно \(9.375 \times 10^{18}\) електронів з однієї краплі до іншої внаслідок їх зіткнення і розходження.

Важливо зазначити, що результат отримано з урахуванням заряду одного електрона. Знак мінус у кількості електронів (-9.375 × 10^18 ел) вказує, що на першій краплі відсутня надлишкова кількість електронів, а на другій краплі надлишкова кількість електронів.