1 На каком расстоянии находятся друг от друга точечные заряды 5 нКл и 8 нКл, если они в воздухе взаимодействуют друг с другом с силой 2•10-6Н?2 Какой должна быть напряженность поля, чтобы покоящийся электрон получил ускорение 2·1012м/с2.3 Как разность потенциалов между двумя точками поля зависит от работы электрического поля?4 Какую работу необходимо совершить для удаления диэлектрика с диэлектрической проницаемостью 6 из конденсатора, заряженного до разности потенциалов 1000 В ? Площадь пластин 10 см2, расстояние между ними 2 см.
Для нахождения расстояния между точечными зарядами воспользуемся формулой для силы взаимодействия между зарядами: F = k |q1 q2| / r^2, где F - сила взаимодействия, k - постоянная Кулона (8.99 * 10^9 Н·м²/Кл²), q1 и q2 - заряды, r - расстояние между зарядами.
Используя данную формулу и данные из условия, найдем расстояние r: 2 10^-6 = 8.99 10^9 |5 10^-9 8 10^-9| / r^2 r = √((8.99 10^9 |5 10^-9 8 10^-9|) / 2 10^-6) ≈ 0.06 м (6 см)
Ответ: расстояние между зарядами составляет примерно 6 см.
Ускорение электрона связано с напряженностью электрического поля следующим образом: а = e E / m, где а - ускорение, е - заряд электрона (1.6 10^-19 Кл), E - напряженность электрического поля, m - масса электрона (9.11 * 10^-31 кг).
Так как дано ускорение (а = 2 10^12 м/с²), найдем напряженность поля E: 2 10^12 = 1.6 10^-19 E / 9.11 10^-31 E = (2 10^12 9.11 10^-31) / 1.6 10^-19 ≈ 1.14 10^5 В/м
Ответ: напряженность поля должна быть примерно 1.14 * 10^5 В/м.
Разность потенциалов между двумя точками в электрическом поле определяется как работа электрического поля, необходимая для перемещения единичного положительного заряда из одной точки в другую, деленная на заряд.
Следовательно, разность потенциалов пропорциональна работе электрического поля.
Работа, необходимая для удаления диэлектрика из конденсатора, равна изменению потенциальной энергии диэлектрика в электрическом поле конденсатора. W = q U = q (V2 - V1), где W - работа, q - заряд, U - разность потенциалов, V1 - начальный потенциал, V2 - конечный потенциал.
Для данного случая q = 0 (диэлектрик не имеет заряда), поэтому работа будет равна нулю.
Ответ: работа, необходимая для удаления диэлектрика, равна нулю.
F = k |q1 q2| / r^2, где
F - сила взаимодействия,
k - постоянная Кулона (8.99 * 10^9 Н·м²/Кл²),
q1 и q2 - заряды,
r - расстояние между зарядами.
Используя данную формулу и данные из условия, найдем расстояние r:
2 10^-6 = 8.99 10^9 |5 10^-9 8 10^-9| / r^2
r = √((8.99 10^9 |5 10^-9 8 10^-9|) / 2 10^-6) ≈ 0.06 м (6 см)
Ответ: расстояние между зарядами составляет примерно 6 см.
Ускорение электрона связано с напряженностью электрического поля следующим образом:а = e E / m, где
а - ускорение,
е - заряд электрона (1.6 10^-19 Кл),
E - напряженность электрического поля,
m - масса электрона (9.11 * 10^-31 кг).
Так как дано ускорение (а = 2 10^12 м/с²), найдем напряженность поля E:
2 10^12 = 1.6 10^-19 E / 9.11 10^-31
E = (2 10^12 9.11 10^-31) / 1.6 10^-19 ≈ 1.14 10^5 В/м
Ответ: напряженность поля должна быть примерно 1.14 * 10^5 В/м.
Разность потенциалов между двумя точками в электрическом поле определяется как работа электрического поля, необходимая для перемещения единичного положительного заряда из одной точки в другую, деленная на заряд.Следовательно, разность потенциалов пропорциональна работе электрического поля.
Работа, необходимая для удаления диэлектрика из конденсатора, равна изменению потенциальной энергии диэлектрика в электрическом поле конденсатора.W = q U = q (V2 - V1), где
W - работа,
q - заряд,
U - разность потенциалов,
V1 - начальный потенциал,
V2 - конечный потенциал.
Для данного случая q = 0 (диэлектрик не имеет заряда), поэтому работа будет равна нулю.
Ответ: работа, необходимая для удаления диэлектрика, равна нулю.