Какое количество электронов будет иметь массу 1 мг

Масса одного электрона

Масса покоя электрона me невообразимо мала. Она небольшая даже в относительных атомных единицах массы, и равна примерно 0,000548 а. е. м., то есть примерно в 1800 раз меньше массы протона. Масса электрона в килограммах m_e = 9,109*10^-31 кг.

Никаких сверхточных весов для взвешивания столь легких объектов нет. Массу элеткрона физики определили косвенными методами.

Один миллиграмм электронов

Решаем поставленную в условии задачу:

вспоминаем, что 1 мг = 0,001 кг; применяем формулу n = m / m_e, где m заданная масса электронов; подставляем в формулу численные значения и находим, что n = m / m_e = 0,001 кг / 9,109*10^-31 кг = 1,0978 * 10²⁷.

Практически собрать в небольшом объеме такое огромное число электронов не удастся. Ведь их суммарный заряд составляет примерно 1,7 * 10⁸ К, и невозможно найти силу, которая была бы способна преодолеть силу электростатического отталкивания.

В связанном с атомами состоянии 1 мг электронов легко уживается в четырех килограммах меди.

Ответ: массу в один миллиграмм будет иметь 1,0978 * 10²⁷ электронов.

Количество электронов вычислим по формуле:

N = m / m1, где N - искомое количество электронов, m - общая масса электронов (m = 1 мг = 1 * 10-6 кг), m1 - масса одного электрона (m1 = 9,1 * 10-31 кг).

Рассчитаем количество электронов:

N = m / m1 = 1 * 10-6 / 9,1 * 10-31 = (1 / 9,1) * 1025 = 0,11 * 1025 электронов.

Ответ: Массу 1 мг составляют 0,11 * 1025 электронов.