Дано:
Заряд капельки q = 2 нКл = 2 * 10^(-9) Кл,
Расстояние между обкладками конденсатора d = 6 см = 0.06 м,
Напряжение между обкладками конденсатора U = 120 В.
а) Найдем напряжённость электрического поля в конденсаторе:
E = U / d.
б) Найдем массу капельки:
m = q * (d / U) * (2 / g),
где g - ускорение свободного падения (примем его за 10 м/с^2).
в) Найдем ускорение капельки, если её заряд уменьшить в 2 раза:
a' = (q' / m) * E,
где q' = q / 2.
Решение:
а) Напряжённость электрического поля: E = 120 / 0.06 = 2000 В/м.
б) Масса капельки: m = 2 * 10^(-9) * (0.06 / 120) * (2 / 10) = 1 * 10^(-13) кг.
Если заряд капельки уменьшить в 2 раза (q' = q / 2), то ускорение капельки будет равно:
a' = ((2 * 10^(-9) / 2) / (1 * 10^(-13))) * 2000 = 10^4 м/с^2.
Ответ:
а) Напряжённость электрического поля в конденсаторе равна 2000 В/м.
б) Масса капельки равна 1 * 10^(-13) кг.
в) Ускорение капельки при уменьшении её заряда в 2 раза будет равно 10^4 м/с^2 и будет направлено в сторону положительной обкладки конденсатора.