Giữa hai tấm kim loại phẳng song song đặt nằm ngang cách nhau 2 cm có một điện trường E = 5000 V/m có chiều từ trên xuống, một hạt bụi có khối lượng m = 1 gam tích điện nằm lơ lửng trong điện trường lấy g bằng 10 m/s^2
a. Tính diện tích hạt bụi và số electron thừa thiếu trên nó
b. Tính hiệu điện thế giữa hai tấm kim loại
Đáp án:
$\begin{array}{l}
a.q = – {2.10^{ – 6}}C\\
n = 1,{25.10^{13}}\\
b.U = 100V
\end{array}$
Giải thích các bước giải:
Hạt bụi lơ lửng ⇒ Trọng lực cân bằng với lực điện tác dụng lên vật
$\overrightarrow F $ hướng lên ngược với E nên q<0
$\begin{array}{l}
F = P\\
\Rightarrow \left| q \right|E = mg \Rightarrow \left| q \right| = \frac{{{{10}^{ – 3}}.10}}{{5000}} = {2.10^{ – 6}}C\\
q = – {2.10^{ – 6}}C
\end{array}$
Số electron thừa trên nó: $n = \frac{q}{e} = \frac{{ – {{2.10}^{ – 6}}}}{{ – 1,{{6.10}^{ – 19}}}} = 1,{25.10^{13}}$
b. Hiệu điện thế giữa hai tấm kim loại
$U = Ed = 5000.0,02 = 100V$