Расскажи друзьям!

Электростатика

9.41, При бомбардировке неподвижного ядра натрия а -частицей сила отталкивания между ними достигла значения F = 140 Н. На какое наименьшее расстояние r приблизилась а -частица к ядру атома натрия? Какую скорость v имела а -частица? Влиянием электронной' оболочки атома натрия пренебречь.

9.42. Два шарика с зарядами q1 = 6,66 нКл и q2 = 13,33 нКл .находятся на расстоянии r1 - 40 см. Какую работу А надо совершить, чтобы сблизить \\\ до расстояния r2 = 25 см?


9.43. Шар радиусом R = 1 см, имеющий заряд q - 40 нКл, помещен в масло. Построить график зависимости U = f{b) для

точек поля, расположенных от поверхности шара на расстояниях L , равных 1, 2, 3, 4 и 5см.


9.44. Найти потенциал ф точки поля, находящейся на расстоянии r = 10 см от центра заряженного шара радиусом R = 1 cm. Задачу решить, если: а) задана поверхностная плотность заряда на шаре ? = 0,1 мкКл/м2; б) задан потенциал шара ф = 300 В.

9.45. Какая работа А совершается при перенесении точечного заряда q = 20 нКл из бесконечности в точку, находящуюся на расстоянии r = 1 см от поверхности шара радиусом R = 1 см с поверхностной плотностью заряда ? = 10 мкКл/м2?

9.46. Шарик с массой m = 1 г и зарядом q = 10нКл перемещается из точки 1, потенциал которой ?1 =600 В, в точку 2, потенциал которой ?2 = 0 . Найти его скорость v1 в точке 1, если в точке 2 она стала равной v2 = 20 см/с.

9.47. Найти скорость v электрона, прошедшего разность потенциалов U, равную: 1, 5, 10. 100, 1000 В.

9.48. При радиоактивном распаде из ядра атома полония вылетает a-частица со скоростью v = 1,6? 107 м/с. Найти кинетическую энергию Wk а -частицы и разность потенциалов U поля, в котором можно разогнать покоящуюся а-частицу до такой же скорости.

9.49. На расстоянии r1 = 4 см от бесконечно длинной заряженной нити находится точечный заряд q = 0,66нКл. Под действием поля заряд приближается к нити до расстояния r2 = 2 см; при этом совершается работа А = 50 эрг. Найти линейную плотность заряда ? на нити.

9.50. Электрическое поле образовано положительно заряженной бесконечно длинной нитью. Двигаясь под действием

этого поля от точки, находящейся на расстоянии r1 = 1 см от нити, до точки r2 =4 см, а-частица изменила свою скорость от

v1 = 2 * 105 м/с до v2 =3 * 106 м/с. Найти линейную плотность заряда ? на нити.

9.51. Электрическое поле образовано положительно заряженной бесконечно длинной нитью с линейной плотностью заряда ? = 0,2 мКл/м. Какую скорость v получит электрон под действием поля, приблизившись к нити с расстояния r1 = 1 см до расстояния r2 = 0,5 см?

9.52. Около заряженной бесконечно протяженной плоскости находится точечный заряд q = 0,66нКл. Заряд перемещается по линии напряженности поля на расстояние dr = 2 см; при этом совершается работа А = 50 эрг. Найти поверхностную плотность заряда ? на плоскости.

9.53. Разность потенциалов между пластинами плоского конденсатора U = 90 В. Площадь каждой пластины S = 60 см2, ее заряд q = 1 нКл. На каком расстоянии d друг от друга находятся пластины?

9.54. Плоский конденсатор можно применить в качестве чувствительных микровесов. В плоском горизонтально расположенном конденсаторе, расстояние между пластинами которого d = 3,84 мм, находится заряженная частица с зарядом q = 1,44 * 10-9 СГСq. Для того чтобы частица находилась в равновесии, между пластинами конденсатора, нужно было приложить разность потенциалов U = 40 В. Найти массу т частицы.

9.55. В плоском горизонтально расположенном конденсаторе, расстояние между пластинами которого d = 1 см, находится заряженная капелька массой m = 5 * 10-11 г. В отсутствие электрического поля капелька вследствие сопротивления воздуха падает с некоторой постоянной скоростью. Если к пластинам конденсатора приложена разность потенциалов U =600 В, то капелька падает вдвое медленнее. Найтн заряд q капельки.


9.56. Между двумя вертикальными пластинами на одинаковом расстоянии от них падает пылинка. Вследствие сопротивления воздуха пылинка падает с постоянной скоростью v1 = 2 см с. Через какое время t после подачи на пластины разности потенциалов U = 3 кВ пылинка достигнет одной из пластин? Какое расстояние l по вертикали пылинка пролетит до попадания на пластину? Расстояние между пластинами d = 2см, масса пылинки т = 2 • 10-9 г, ее заряд q = 6,5 * 10-17 Кл.

9.57. Решить предыдущую задачу в отсутствие силы сопротивления воздуха (вакуумный конденсатор).

9.58. В плоском горизонтально расположенном конденсаторе, расстояние между пластинами которого d = 1 см, находится заряженная капелька масла. В отсутствие электрического поля капелька падает с постоянной скоростью v1 = 0,11 мм/с. Если на пластины подать разность потенциалов U = 150 В, то капелька падает со скоростью v2 = 0,43 мм/с. Найти радиус r капельки и ее заряд q. Динамическая вязкость воздуха n = 1,82 * 10-5 Па*с; плотность масла больше плотности газа, в котором падает капелька, на dр = 0,9 * 103 кг/м3.

9.59. Между двумя вертикальными пластинами, находящимися на расстоянии d = 1 см друг от друга, на нити висит заряженный бузиновый шарик массой m = 0,1 г. После подачи на пластины разности потенциалов U = 1 кВ нить с шариком отклонилась на угол а = 10° . Найти заряд q шарика.

9.60. Мыльный пузырь с зарядом q = 222 пКл находится в равновесии в поле плоского горизонтально расположенного конденсатора. Найти разность потенциалов U между пластинами конденсатора, если масса пузыря m = 0,01 г и расстояние между пластинами d = 5 см.