Так как разноименные заряды притягиваются, а одноименные отталкиваются

  • ID: 20686 
  • 14 страниц

Фрагмент работы:

Задачи 1

[image]

Решение:

[image]

Так как разноименные заряды притягиваются, а одноименные отталкиваются, силы будут направлены, как показано на рисунке, причем модуль этих сил равен, из закона Кулона

[image]

[image]

Здесь [image] - константа.

Результирующая сила равна геометрической суме сил, а так как в данном случае они лежат на одной прямой и сонаправлены, это совпадает с алгебраической суммой:

[image]

Проверка размерности:

[image]

[image]

Ответ: [image]

[image][image]

Решение:

При прохождении разности потенциалов, работа сил электрического поля затрачивается на изменение кинетической энергии электрона. Эта работа равна произведению заряда на разность потенциалов. Так как электрон движется вдоль силовых линий, его энергия уменьшится на величину

[image]

где [image]- заряд электрона.

Запишем закон сохранения энергии после прохождения электроном разности потенциалов

[image]

[image] - масса электрона, тогда конечная скорость электрона

[image]

Проверка размерности

[image]

[image]

Ответ: [image]

[image]

Решение:

Такой конденсатор можно представить в виде двух конденсаторов, включенных последовательно, один из которых имеет расстояние между обкладками [image] и заполнен диэлектриком с диэлектрической проницаемостью [image], второй - [image], [image]

[image]

Емкость каждого из них, если ввести площадь обкладок S, которая одинакова для обоих конденсаторов,

[image]

При последовательном подключении, суммарная емкость подчиняется выражению

[image]

[image]

На конденсаторе такой емкости накопится заряд

[image]

[image]

Причем, при последовательном подключении на каждом из конденсаторов заряд будет таким же, следовательно, падение напряжения на 1-м и 2-м конденсаторах найдем по формуле [image]:

[image]

[image]

По определению, напряженность электрического поля

[image]

Следовательно:

[image]

[image]

Так как диэлектрическая проницаемость – безразмерный коэффициент, размерность полученных величин очевидна

[image]

[image]

[image]