На каплю действуют следующие силы:
1) сила тяжести T=g*m1; m1 - масса капли воды
2) Архимедова сила A=g*m2; m2 - масса такой же капли масла.
3) Сила электрического поля K=Eq; E- напряжённость капли, q - заряд капли.
Скорость капли не меняется, поэтому можно записать : T+A+K=0;
Так как плотность капли больше плотности масла, то сила поле действует на каплю вверх. Выберем положительным направление снизу вверх. Тогда модуль силы тяжести будет отрицательным. A+K-T=0;
Количество элементарных зарядов равно n=q/e, где e- элементарный заряд.
g*m2+E*n*e-g*m1=0;
E*n*e=g*(m1-m2);
n=g*(m1-m2)/(E*e); m=V*p, где V- объём капли, а p- плотность вещества.
n=g*V*(p1-p2)/(E*e);
V=4/3*3,14*r^3; r=0.5*10^-4 м. V=5,25*10^-13 м^3
n=10*5,25*10^-13 *(1000-800)/(10000*1,6*10^-19);
n=65625 штук.
Вектора скорости v и магнитной индукции В перпендикулярны. Действующая сила Лоренца:
Fл = e·V·B
Направление силы Лоренца определяется правилом левой руки: если левую руку расположить так, чтобы составляющая магнитной индукции В, перпендикулярная скорости заряда, входила в ладонь, а четыре пальца были направлены по движению положительного заряда (против движения отрицательного), то отогнутый на 90 градусов большой палец покажет направление действующей на заряд силы Лоренца.
Использование этого правила в данном случае дает направление силы вверх (для положительного заряда). Значит, электроны, как частицы заряженные отрицательно, будут смещаться вниз.