Вопрос школьника
Сферическая частица ртути с потенциалом ϕ0 = 10 кВ при падении распалась на N = 10 одинаковых шарообразных капель. Определить потенциал каждой из капель.
Ответ от учителя
Для решения данной задачи необходимо использовать закон сохранения заряда и энергии. При распаде сферической частицы ртути на N одинаковых капель, заряд каждой капли будет равен заряду исходной частицы, то есть:
q = Q/N,
где q — заряд каждой капли, Q — заряд исходной частицы, N — количество капель.
Также из закона сохранения энергии следует, что потенциальная энергия исходной частицы должна быть равна сумме потенциальных энергий каждой капли:
Qϕ0 = Nqϕ,
где ϕ0 — потенциал исходной частицы, ϕ — потенциал каждой капли.
Из этих двух уравнений можно выразить потенциал каждой капли:
ϕ = ϕ0/N.
Подставляя значения, получаем:
ϕ = 10 кВ / 10 = 1 кВ.
Таким образом, потенциал каждой капли будет равен 1 кВ.
