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

Между катодом и анодом разность потенциалов составляет U = 90 В, расстояние равно r = 1 10 3 м. С каким ускорением а движется от катода к аноду электрон? За какое время он проходит расстояние r. Какова скорость электрона v в момент удара о поверхность анода? За какое время электрон пролетает расстояние от катода до анода?

ЭЛЕКТРОСТАТИКА Примеры решения задач начало

ПОТЕНЦИАЛ. ЭНЕРГИЯ СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЗАРЯДОВ

Пример 5. Электрическое поле создано тонким стержнем, несущим равномерно распределенный по длине заряд t=0,1 мкКл/м. Определить потенциал j поля в точке, удаленной от концов стержня на расстояние, равное длине стержня.

Решение. Заряд, находящийся на стержне, нельзя считать точечным, поэтому непосредственно применить для вычисления потенциала формулу

, (1)

справедливую только для точечных зарядов, нельзя. Но если разбить стержень на элементарные отрезки dl, то заряд tdl, находящийся на каждом из них, можно рассматривать как точечный и тогда формула (1) будет справедлива. Применив эту формулу, получим

, (2)

где r расстояние точки, в которой определяется потенциал, до элемента стержня.

Из рис. 15.3 следует, что dl=(rda/cosa). Подставив это выражение dl в формулу (2), найдем.

Интегрируя полученное выражение в пределах от a1 да a2, получим потенциал, создаваемый всем зарядом, распределенным на стержне:.

В силу симметрии расположения точки А относительно концов стержня имеем a2=a1 и поэтому.

Следовательно,

.Так как

 

 

 Рис 15.3 

(см. табл. 2), то.

Подставляя  пределы интегрирования, получим

Сделав вычисления по этой формуле, найдем

j=990 В.

Бесконечная плоскость заряжена отрицательно с поверхностной плотностью = 35,4 нКл/м2. В направлении силовой линии поля, созданного плоскостью движется электрон. На расстоянии y0 = 5 10 2 м электрон имел кинетическую энергию К = 80 эВ. На какое минималь-ное расстояние ymin электрон может приблизиться к плоскости?
Электростатика примеры решения задач