Шарик массой m = 0.6 г, подвешенный на тонкой нити длиной 1 м в однородном электрическом поле, отклонился от вертикали на х = 5 см. найти напряженность электрического поля, если на шарике находилось n = 15* избыточных электронов (заряд электрона 1.6 * кл).

шарик массой m = 0.6 г, подвешенный на тонкой нити длиной 1 м в однородном электрическом поле, отклонился от вертикали на х = 5 см. найти напряженность электрического поля, если на шарике находилось n = 15* избыточных электронов (заряд электрона 1.6 * кл).

масса шарика  m = 0.6 г= 0.6*10^-3 кг

длина нити l= 1м

отклонение х= 5 см = 0.05 м

заряд электрона e= 1.60217646 × 10-19  кл

заряд шарика q=n*e = 15*1.6*10^-19 кл

шарик находится в равновесии под действием моментов двух сил 

сила тяжести fт=mg создает момент с плечом   х     м1=fт*х=mg*x

электрическая сила поля fк=еq с плечом  √(l^2-x^2) м2=fк*√(l^2-x^2)=

=еq*√(l^2-x^2)=е*n*e  *√(l^2-x^2)

если м1=м2 , тогда

mg*x =е*n*e  *√(l^2-x^2)

отсюда   e=mg*x /(n*e  *√(l^2-x^2))

подставим численные значения

е=0.6*10^-3*10*0.05 /(15*1.6*10^-19*√(1^2-0.05^2))=1.25*10^14 в/м

  ответ  1.25*10^14 в/м