В поле созданном заряженной сферой радиусом 10 см. Бесплатный доступ к контрольной работе

Реферат.Справочник
Контрольные работы по физике
В поле созданном заряженной сферой радиусом 10 см

В поле созданном заряженной сферой радиусом 10 см .pdf

Зарегистрируйся в 2 клика в Кампус и получи неограниченный доступ к материалам с подпиской Кампус+ 🔥

Условие

В поле, созданном заряженной сферой радиусом 10 см, движется электрон по радиусу между точками, находящимися на расстоянии 12 см и 15 см от центра сферы. При этом скорость электрона изменяется от 2*105 м/с до 2*106 м/с. Найти поверхностную плотность заряда сферы. Дано: R=10см; r1=12см; r2=15см; υ1=2*105мc ; υ2=2*106мc. Найти: σ-?

Ответ

поверхностная плотность заряда 6*10-9Кл/м2

Решение

Потяни, чтобы посмотреть

Работа, совершенная электрическим полем при разгоне электрона
A=∆Eк=mυ222-mυ122=9.1*10-31*2*10622-9.1*10-31*2*10522=9.1*10-31*2*1012-9.1*10-31*2*1010=1820*10-21-18.2*10-21=1801.8*10-21≈1.8*10-18Дж
Зная работу мы можем найти разность потенциалов (напряжение) между начальной и конечной точками траектории
U=Ae=1.8*10-181.6*10-19=11.25В
Зная напряжение, можем подставить формулу зависимости потенциалов от заряда и расстояния до заряда (поле, создаваемое заряженной сферой снаружи сферы эквивалентно полю создаваемому точечным зарядом помещенным в центр сферы)
U=ϕ1-ϕ2=kQr1-kQr2=kQ(r2-r1)r2r1
Q=Ur2r1k(r1-r2)=11.25*0.15*0.129*109(0.15-0.12)=0.75*10-9Кл
Поверхностная плотность – весь заряд, разделенный на площадь сферы.
σ=QS=Q4πR2= 0.75*10-94*3.14*0.12≈6*10-9Кл/м2
Ответ: поверхностная плотность заряда 6*10-9Кл/м2

50% задачи недоступно для прочтения

Переходи в Кампус, регистрируйся и получай полное решение

Получить задачу