Ответ:

Для визначення величини заряду частинки, яка зависла між плоскими пластинами конденсатора, можемо скористатися формулою ємності конденсатора і розкласти її:

C = Q / V

Де:

C - ємність конденсатора,

Q - заряд на конденсаторі,

V - напруга між пластинами конденсатора.

Маємо дані:

Напруга V = 5 кВ = 5000 В.

Відстань між пластинами d = 5 см = 0.05 м.

Щоб визначити ємність конденсатора, використовуємо формулу для площі конденсатора:

C = ε₀ * (S / d)

Де:

C - ємність конденсатора,

ε₀ - діелектрична проникність повітря (приблизно 8.854 x 10⁻¹² Ф/м),

S - площа пластини конденсатора,

d - відстань між пластинами.

Тепер визначимо площу пластини S. Маса частинки масою 10⁻⁸ * r пропорційна її заряду Q, тобто:

Q = k * m

Де:

Q - заряд частинки,

k - коефіцієнт пропорційності (який ми хочемо знайти),

m - маса частинки.

Тепер ми можемо виразити ємність C через коефіцієнт пропорційності k:

C = ε₀ * (S / d) = ε₀ * (k * m / d)

Але ми знаємо, що C = Q / V. Таким чином:

Q / V = ε₀ * (k * m / d)

Ми знаємо значення V, ε₀, d та m (m = 10⁻⁸ * r). Тепер ми можемо виразити коефіцієнт пропорційності k:

k = (Q / V) * (d / (ε₀ * m))

Після визначення k, ви можете використовувати його, щоб знайти заряд Q для частинки.