Вариант 1. На рис. показаны точки, расположенные в узлах решетки с ячейкой в форме квадрата со стороной

  • ID: 33732 
  • 12 страниц

Фрагмент работы:

ВАРИАНТ 1.10

Задача 1.10

На рис.1 показаны точки, расположенные в узлах решетки с ячейкой в форме квадрата со стороной а = 0,1 м. В некоторых узлах решетки расположены заряды, величины которых указаны в таблице 1 с размерностью нКл. В остальных узлах заряды отсутствуют. Определить напряженность и потенциал электрического поля в точке 12. сделать схематический рисунок линий напряженности электрического поля заданной системы зарядов.

Решение:

Задача 2.10

По тонкой нити, изогнутой по дуге окружности радиуса R = 10 см, равномерно распределен заряд Q = 20 нКл. Определить напряженность электрического поля, создаваемого этим зарядом в точке, совпадающей центром кривизны дуги, если длина нити равна четверти длины окружности.

Решение:

Задача 3.10

На рис. 2 приведена система заряженных концентрических сфер. Радиусы сфер R1 = 10 см, R2 = 20 см, R3 = 30 см, R4 = 40 см. Величины зарядов сфер Qi указаны в таблице 2. Построить график зависимости напряженности электрического поля от расстояния до центра сферы E = E(r). Определить разность потенциалов между внутренней и внешней сферами Dj1-4.

Решение:

Задача 4.10

Длинный цилиндр радиуса R = 10 см имеет положительный заряд, объемная плотность которого зависит только от расстояния от оси цилиндра r по закону, где. Определить разность потенциалов между осью и поверхностью цилиндра. Построить график зависимости напряженности от расстояния до оси цилиндра.

Решение:

Задача 5.10

Нейтральную молекулу можно смоделировать как систему точечных зарядов, расположенных в некоторых узлах квадратной решетки со стороной ячейки м (рис. 1). В таблице указаны величины зарядов в соответствующих узлах решетки, кратные элементарному заряду Кл.

Определить:

1. дипольный электрический момент моделирующей молекулу системы зарядов.

2. напряженность и потенциал электрического поля системы зарядов в точке с координатами x = 0, y = 10 нм, z = 0.

3. механический момент сил, действующих на систему со стороны однородного электрического поля, направленного по оси x.

4. работу сил электрического поля при повороте модели молекулы на вокруг оси z. Работу выразить в электронвольтах.

Решение:

Задача 6.23

Определить электроемкость единицы длины системы металлических коаксиальных цилиндров. В таблице 4 указаны значения внутренних радиусов и толщин цилиндров для соответствующего варианта. Диэлектрическая проницаемость среды в зазорах между цилиндрами. Считать, что с электрической цепью соединены внутренний и внешний цилиндры

Решение:

Задача 7.10

По условию задачи 1.10 определить энергию взаимодействия заданной системы зарядов.

Решение:

Задача 8.10

По условию задачи 3.10 определить энергию электрического поля, заключенного между второй и четвертой сферами.

Решение:

Задача 9.10

Определить начальную скорость сближения протонов, находящихся на достаточно большом расстоянии друг от друга, если минимальное расстояние, на которое они могут сблизиться в вакууме, равно см.

Решение:

Задача 10.10

Металлический проводник движется с ускорением а = 100 м/с2. Используя модель свободных электронов, определить напряженность электрического поля в проводнике.

Решение: