Problem 13.120
หัวข้อ: การทดลองหยดน้ำมันของมิลลิแกน (The Millikan Oil-Drop Experiment)
แผ่นประจุคู่ขนานห่างกัน 1.00 cm ทำให้เกิดสนามไฟฟ้าสม่ำเสมอในแนวดิ่ง ความต่างศักย์ไฟฟ้าระหว่างแผ่นประจุทั้งสองจะต้องมีขนาดเท่าใดจึงจะทำให้อนุภาค มวล 1.60×10⁻¹⁵ kg ประจุ 1.60×10⁻¹⁹ C เคลื่อนที่ด้วยความเร็วคงที่?
คำตอบ
\(|\Delta V| = 980 V \;\blacksquare\)
\(|\Delta V| = 980 V \;\blacksquare\)
ดูวิธีทำ
กำหนดให้ \(m = 1.60\times 10^{-15} kg, d = 1.00\times 10^{-2} m, q = 1.60\times 10^{-19} C\)
และ \(g = 9.80 m/s^{2}\)
พิจารณาแผนภาพอิสระของหยดน้ำมัน
จาก \(Σ\vec{F} = m\vec{a}\)
\(q|\vec{E}| =\frac{q|\Delta V|}{d}\)
\(\frac{q|\Delta V|}{d}- mg = m(0)\)
\(|\Delta V| =\frac{mgd}{q}\)
\(|\Delta V| = 980 V \;\blacksquare\)
mg