Между двумя плоскими пластинками, к которым прмлодена разность потенциалов, находится во взвешенном состоянии пылинка массой 10^-7 и зарядом -5иКл . Расстояние между пластинами 5см. Определите разность потенциалов

Для решения задачи необходимо использовать основное соотношение, связывающее электрическое поле, разность потенциалов и расстояние между пластинами.

1. Электрическое поле (E) между двумя параллельными пластинами можно определить по формуле: \[ E = \frac{U}{d} \] где \( U \) — разность потенциалов (вольты), а \( d \) — расстояние между пластинами (метры).

2. Сила, действующая на пылинку с зарядом \( q \) в электрическом поле, может быть выражена как: \[ F = qE \] В данной задаче вес пылинки уравновешивается силой, действующей на неё в электрическом поле.

3. Учитывая, что пылинка находится во взвешенном состоянии, сила тяжести \( F_g \) равна силе, действующей на пылинку в электрическом поле: \[ F_g = m g \] где \( m = 10^{-7} \) кг (масса пылинки) и \( g \approx 9.81 \, \text{м/с}^2 \).

4. Теперь найти силу тяжести: \[ F_g = 10^{-7} \times 9.81 \approx 9.81 \times 10^{-7} \, \text{Н} \]

5. Установим равенство: \[ qE = mg \] Подставим известные значения, где \( q = -5 \times 10^{-6} \) Кл: \[ -5 \times 10^{-6} \times E = 9.81 \times 10^{-7} \]

6. Из этого уравнения найдём \( E \): \[ E = \frac{9.81 \times 10^{-7}}{-5 \times 10^{-6}} \approx -0.1962 \, \text{В/м} \]

7. Теперь, зная значение электрического поля, мы можем определить разность потенциалов \( U \): \[ U = E \cdot d \] Подставим \( d = 0.05 \) м: \[ U = (-0.1962) \cdot 0.05 \approx -0.00981 \, \text{В} \approx -9.81 \, \text{мВ} \]

Таким образом, разность потенциалов между пластинами составляет примерно \(-9.81\) мВ.