1) На капельку действуют силы: Сила тяжести: F = m*g Сила со стороны электрического поля: F₁ = E*q = U₁*q/d 2) Сначала капелька была в равновесии: m*g = U₁*q/d 3) Масса капельки: m = U₁*q / (d*g) = 1000*q/(1*10⁻²*10) ; m = 10 000*q; 4) Напряжение изменилось, и сила стала: F₂= U₂*q/d 5) Возникла результирующая сила, направленная вниз: R = F₁-F₂ = q*(U₁-U₂)/d = q*(1000-995)/1*10⁻² = 500*q 6) Возникает ускорение при падении капельки: a = R / m = 500*q / (10 000*q) = 0,05 м/с² = 5*10⁻² м/с² 7) И, наконец, находим время падения: d/2 = a*t²/2 d=a*t² t=√ (d/a) = √ (1*10⁻² / 5*10⁻²) = √ (1/5) = √0,2 ≈ 0,45 с
Протон имеет заряд. Поэтому когда он движется в среде перенасыщенного пара (или перегретой жидкости) , он служит центром конденсации (или испарения) , что проявляется как возникновение капелек жидкости (или пузырьков пара) вдоль траектории движения. То есть образуется дорожка, которая легко фиксируется фотокамерой. И таким свойством обладает не только протон, но любая заряженная частица. Поэтому заряженные частицы обнаружить сравнительно легко. А нейтрон заряда не имеет. По этой причине он не может вызвать конденсацию перенасыщенного пара или испарение перегретой жидкости и видимая дорожка вдоль его траектории движения не возникает. Поэтому и обнаружть его долгое время не удавалось