Question

2.55 x 10⁴ NC^-1 के नियत विद्युत-क्षेत्र के प्रभाव में 12 इलेक्ट्रॉन आधिक्य की कोई तेल बूंद स्थिर रखी जाती है। तेल का घनत्व 1.26 g cm³ है। बूंद की त्रिज्या का आकलन कीजिए। (g = 9.81 m s^-2, e = 1.60 x 10^-19 C)।

Answer 1

माना बूँद की त्रिज्या r है, तब

बूँद का द्रव्यमान m = `4/3 pi"r"^3rho`;  बूँद पर आवेश q = ne

सन्तुलन की अवस्था में, बूँद का भार (mg) = विद्युत बल (qE)

या `4/3 pi"r"^3rho xx "g" = "neE"`

∴ `"r"^3 = (3 "neE")/(4 pirho"g")`

यहाँ n = 12, `rho = 1.23 xx 10^3 " kg"//"m"^3`,  e = 1.6 × 10^-19 C

E = 2.55 × 10⁴ N/C, g = 9.81 m/s²

`therefore "r"^3 = (3 xx 12 xx 1.6 xx 106-19 xx 2.55 xx 10^4)/(4 xx 3.14 xx 1.26 xx 10^3 xx 9.81) = 946 xx 10^-21 " m"^3`

∴ बूँद की त्रिज्या r = `(946 xx 10^-21 " m"^3)^(1//3)`

`= 9.81 xx 10^-7 " m" = 9.81 xx 10^-4`mm