Пылинка массой m- ?, несущая заряд q= 2,4 нКл находится в равновесии в электрическом поле между двумя заряженными пластинами, расстояние между которыми d= 2 см, а напряжение U= 200 В, N - ? число избыточных электронов на пылинке.

Для решения задачи нужно воспользоваться формулой для силы, действующей на заряд в электрическом поле: F=qE, где F - сила, q - заряд, E - напряженность поля.

Напряженность поля E можно найти, разделив напряжение на расстояние между пластинами: E=U/d=200 В / 0.02 м = 10000 В/м.

Сила, действующая на заряд пылинки будет равна F=qE=2.4*10^-9 Кл * 10000 В/м = 0.024 Н.

Так как пылинка находится в равновесии, сила тяжести, действующая на нее, должна быть равна силе электрического поля: Fт = mg = F. Отсюда m = Fт/g = F/g = 0.024 Н / 9.81 м/с^2 = 0.00245 кг.

Зная массу пылинки, можно найти число избыточных электронов на ней, зная заряд одного электрона: N = q_e * N_A * m / M, где q_e - заряд одного электрона, N_A - постоянная Авогадро, M - молярная масса вещества, из которого состоит пылинка.

Приблизительно можно считать, что пылинка состоит из кремния (Si) молярная масса которого M = 28,09 г/моль. Заряд одного электрона q_e = 1,6*10^-19 Кл. Подставляя значения, получим:

N = 1,6*10^-19 Кл * 6,02*10^23 моль^-1 * 0,00245 кг / 28,09 г/моль = 2,1*10^12.

Ответ: число избыточных электронов на пылинке равно 2,1*10^12.