две одинаково отрицательно заряженные пылинки находятся в воздухе на расстоянии 1 мм друг от друга и отталкиваются с силой 0,004 Н. Определить число избыточных электронов на каждой пылинке

Чтобы найти число избыточных электронов на каждой пылинке, нам нужно использовать законы электростатики.

Сила взаимодействия между двумя заряженными частицами определяется законом Кулона:

F = k * (q1 * q2) / r^2,

где F - сила взаимодействия между пылинками (0,004 Н),
k - постоянная электростатической пропорциональности (9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2),
q1 и q2 - заряды пылинок,
r - расстояние между пылинками (0,001 м).

Так как пылинки одинаково отрицательно заряжены, их заряды можно обозначить как -q.

Подставляя известные значения в формулу, получаем:

0,004 = (9 * 10^9) * (-q * -q) / (0,001^2).

Упрощая выражение, получаем:

0,004 = (9 * 10^9) * (q^2) / 0,000001.

Разделим обе части уравнения на (9 * 10^9) и умножим на 0,000001:

0,004 / (9 * 10^9) = q^2.

Теперь возьмем корень из обеих частей уравнения:

sqrt(0,004 / (9 * 10^9)) = q.

Вычисляем:

q = 1,333 * 10^-6 Кл.

Так как заряд электрона составляет -1,6 * 10^-19 Кл, найдем число избыточных электронов:

N = q / (1,6 * 10^-19).

Подставляем значение q и вычисляем:

N = (1,333 * 10^-6) / (1,6 * 10^-19).

Разделим числитель и знаменатель на 10^-6:

N = (1,333 / 1,6) * 10^-6 / 10^-19.

Упрощаем выражение в числителе:

N = 0,833 * 10^13.

Таким образом, на каждой пылинке имеется приблизительно 0,833 * 10^13 избыточных электронов.