Механика Примеры решения задач физика Термодинамика Электростатика Электромагнетизм Оптика Физика атома Физика ядра Радиоактивность Постоянный ток

Перпендикулярно плечу диполя с электрическим моментом р = 12 пКл м возбуждено однородное электрическое поле напряжённостью Е = 300 кВ/м. Под действием поля диполь начинает поворачиваться относительно оси, проходящей через его центр. Определить угловую скорость диполя в момент прохождения им положения равновесия. Момент инерции диполя относительно оси, перпендикулярной плечу и проходящей через центр диполя равен J = 2 10 9 кг м2.

ЭЛЕКТРОСТАТИКА Примеры решения задач начало

ПОТЕНЦИАЛ. ЭНЕРГИЯ СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЗАРЯДОВ

Пример 1. Положительные заряды Q1=3 мкКл и Q2=20 нКл находятся в вакууме на расстоянии r1=l,5 м друг от друга. Определить работу A, которую надо совершить, чтобы сблизить заряды до расстояния r2=1 м.

Решен и е. Положим, что первый заряд Q1 остается неподвижным, а второй Q2 под действием внешних сил перемещается в поле, созданном зарядом Q1, приближаясь к нему с расстояния r1=t,5 м до r2=1 м.

Работа А' внешней силы по перемещению заряда Q из одной точки поля с потенциалом j1 в другую, потенциал которой j2, равна по модулю и противоположна по знаку работе А сил поля по перемещению заряда между теми же точками:

А'= —А.

Работа А сил поля по перемещению заряда A=Q(j1j2). Тогда работа А' внешних сил может быть записана в виде

A'= –Q(j1j2)=Q(j2j1). (1)

Потенциалы точек начала и конца пути выразятся формулами

; .

Подставляя выражения j1 и j2 в формулу (1) и учитывая, что для данного случая переносимый заряд Q=Q2, получим

. (2)

Если учесть, что 1/(4pe0)=9×109 м/Ф, то после подстановки значений величин в формулу (2) и вычисления найдем

A'=180 мкДж.

Движение заряженных частиц в электрическом поле Электрон, обладающий нулевой начальной скоростью, попада-ет в однородное электрическое поле напряжённостью Е = 200 кВ/м. Какое расстояние пролетит, предоставленный самому себе электрон за время = 1 нс? Какой скорости он достигнет?
Электростатика примеры решения задач