Дано:
Сила взаимодействия (F) = 0,8 мН = 0,8*10^-3 Н
Расстояние между телами (r) = 25 см = 0,25 м
Найти:
Заряд и число избыточных электронов на каждом теле
Решение:
Сила взаимодействия между двумя заряженными телами определяется законом Кулона: F = k * |q1 * q2| / r^2, где
F - сила взаимодействия,
k - постоянная Кулона (≈ 9*10^9 Н·м^2/Кл^2),
q1 и q2 - заряды тел,
r - расстояние между телами.
Так как оба тела имеют одинаковый заряд q, то формула принимает вид F = k * q^2 / r^2.
Отсюда можно найти заряд каждого тела: q = √(F * r^2 / k) = √(0.8*10^-3 Н * (0.25 м)^2 / (9*10^9 Н·м^2/Кл^2)) ≈ 3.33*10^-7 Кл.
Число избыточных электронов (n) на каждом теле можно найти, разделив абсолютное значение заряда на элементарный заряд (e ≈ 1.6*10^-19 Кл): n = |q| / e ≈ (3.33*10^-7 Кл) / (1.6*10^-19 Кл) ≈ 2.08*10^12 электронов.
Ответ:
Заряд каждого тела составляет примерно 3.33*10^-7 Кл, а количество избыточных электронов на каждом теле - примерно 2.08*10^12 электронов.