Förstå principerna

* Balansen av krafter: Oljedroppen är suspenderad, vilket innebär att den elektriska kraften uppåt på den laddade droppen balanseras av den nedåtgående gravitationskraften.

* Electric Force: Den elektriska kraften på en laddad partikel i ett elektriskt fält ges av F =QE, där:

* F är den elektriska kraften

* Q är laddningen på partikeln

* E är den elektriska fältstyrkan

* gravitationskraft: Gravitationskraften på ett objekt ges av f =mg, där:

* F är gravitationskraften

* m är objektets massa

* g är accelerationen på grund av tyngdkraften (cirka 9,8 m/s²)

steg för att lösa

1. Beräkna volymen på oljefallet:

* V =(4/3) πr³, där r är radien (1,64 m)

* V ≈ 1,84 x 10⁻⁵ m³

2. Beräkna massan på oljefallet:

* m =ρv, där ρ är densiteten (0,851 g/cm³ =851 kg/m³)

* M ≈ 1,56 x 10⁻² kg

3. likställda de elektriska och gravitationskrafterna:

* qe =mg

4. Lös för laddningen (Q):

* q =(mg) / e

* Q ≈ (1,56 x 10⁻² kg * 9,8 m/s²)/(1,92 x 10⁵ n/c)

* Q ≈ 8,01 x 10⁻⁸ C

5. Uttryck avgiften i termer av 'e':

* Elementary Charge, 'e', ​​är ungefär 1,602 x 10⁻⁹ C.

* Dela upp den beräknade laddningen med den grundläggande laddningen:

* Q / E ≈ (8,01 x 10⁻⁸ C) / (1,602 x 10⁻ C) ≈ 5,00 x 10¹

Därför är laddningen på oljefallet ungefär 5,00 x 10¹ gånger den elementära laddningen 'e'.

Viktig anmärkning: Svaret är extremt stort, vilket indikerar att den beräknade laddningen troligen inte är korrekt. Oljedroppsexperimentet behandlar vanligtvis avgifter i storleksordningen för några få. Det är möjligt att det finns ett fel i den givna informationen (radie, densitet eller elektrisk fältstyrka).