RFpro.ru: Физика
| Хостинг портала RFpro.ru: РАССЫЛКИ ПОРТАЛА RFPRO.RU
Чемпионы рейтинга экспертов в этой рассылке
/ НАУКА И ОБРАЗОВАНИЕ / Точные и естественные науки / Физика
Вопрос № 176667: 317- Большая плоская пластина из эбонита(Эл. проницаемость E=2.6) толщиной d=1 см несет заряд, равномерно распределенный по объему с плотностью р=100 нКл/м3. Найти напряженность Е электрического поля: вблизи центральной части пластины вне ее, на мал... Вопрос № 176673: Помогите пожалуйста решить задачу. На сколько процентов изменятся продольные размеры электрона после прохождения им разности потенциалов U = 1 МВ? http://s005.radikal.ru/i212/1002/ec/18d389a057da.jpg... Вопрос № 176681: Расстояние между штрихами дифракционной решетки d=4 мкм. На решетку падает нормально свет с длинной волны λ=0,58 мкм. Максимум какого наибольшего порядка дает эта решетка?... Вопрос № 176667:
317- Большая плоская пластина из эбонита(Эл. проницаемость E=2.6) толщиной d=1 см несет заряд, равномерно распределенный по объему с плотностью р=100 нКл/м3. Найти напряженность Е электрического поля: вблизи центральной части пластины вне ее, на малом расстоянии от поверхности
Отправлен: 13.02.2010, 14:31 Отвечает Гордиенко Андрей Владимирович, Профессор : Здравствуйте, max123. 1. Если линейные размеры боковых поверхностей пластины значительно больше ее толщины, то в точках, удаленных от краев пластины, как внутри пластины, так и вблизи нее, силовые линии электрического поля – прямые, перпендикулярные к боковым поверхностям. Чтобы найти электрическое смещение D и напряженность E поля внутри и вне пластины, проведем две вспомогательные поверхности S1 и S2 в виде круговых цилиндров, основания которых имеют малую площадь, параллельны срединной плоскости пластины и симметричны относительно нее. Поскольку электрическое поле является плоскосимметричным, то во всех точках цилиндрических боковых поверхностей S1 и S2 векторы D и dS взаимно перпендикулярны, а их скалярное произведение равно нулю: (D, dS) = 0. На торцовых поверхностях векторы D и dS коллинеарны и (D, dS) = DdS. Поэтому S1, 2∫(D, dS) = S1, 2∫DdS = 2DS, (1) где S – площадь основания вспомогательной поверхности интегрирования. Здесь мы учитываем, что оба основания расположены симметрично относительно заряженной пластины и D во всех точках обоих оснований постоянно. Индексы 1 и 2 показывают, что сделанное замечание справедливо для обеих вспомогательных поверхностей. Сумма свободных зарядов, охваченных поверхностью S1, зависит от высоты этой поверхности. Если ввести ось OX с началом отсчета в срединной плоскости пластины, то h = 2|x|, где x – координата любого из оснований. Для поверхности S1, целиком расположенной внутри пластины (|x| < d/2) имеем ΣQ = 2|x|ρS. Следовательно, с учетом равенства (1) и обобщенной теоремы Гаусса, 2DS = 2|x|ρS, D = ρ|x|, Dx = ρx. (2) Сумма свободных зарядов, охваченных поверхностью S2 (|x| > d/2), не зависит от высоты этой поверхности и ΣQ = ρSd. Т огда 2DS = πdS, D = ρd/2, Dx = ρdx/(2|x|). (3) В выражениях (2) и (3) знак Dx определяется знаками координаты x и объемной плотности ρ. Тогда, с учетом выражений (2) и (3), и того, что D = ε0εE, получаем при |x| < d/2 Ex = ρx/(ε0ε), при |x| > d/2 Ex = ρxd/(2ε0|x|) (4) – искомое выражение. Подстановка в формулу (4) числовых значений величин дает Ex = 100 ∙ 10-9 ∙ 1 ∙ 10-2/(2 ∙ 8,85 ∙ 10-12) ≈ 56 (В/м). 2. Воспользуемся тем, что D = ε0εE = ε0E + P. Тогда ε0E(ε – 1) = P, ε – 1 = P/(ε0E), ε = 1 + P/(ε0E), что после подстановки числовых значений величин дает ε = 1 + 109 ∙ 10-6/(8 ,85 ∙ 10-12 ∙ 40 ∙ 106) ≈ 1,3. С уважением. ----- Пусть говорят дела
Ответ отправил: Гордиенко Андрей Владимирович, Профессор
Вопрос № 176673:
Помогите пожалуйста решить задачу.
Отправлен: 13.02.2010, 21:29 Отвечает Galinab222, 5-й класс : Здравствуйте, sanekvseti. 
Ошибка в рассчётах: при v1=0 подкоренное выражение обращается в 1, а не 0.
См. верный вариант рассчёта в следующем ответе. ----- ∙ Отредактировал: Химик CH, Модератор ∙ Дата редактирования: 16.02.2010, 18:15 (время московское)
Ответ отправил: Galinab222, 5-й класс
Отвечает Химик CH, Модератор : Здравствуйте, sanekvseti. Принимаем, что изначально электрон покоится. Энергия покоя электрона m0c2=0,511 МэВ После прохождения указанной разности потенциалов электрон преобретает кинетическую Ek=qU=1 МэВ Полная энергия рассчитывается по формуле E=m0c2+Ek=m0c2/√(1-v2/c2) Длина рассчитывается по формуле l=l0√(1-v2/c2)=l0*m0c2/E=l0*m0c2/(m0c2+Ek) Подставляем значения: l=l0*0,511МэВ/1,511МэВ=0,338l0 Продольные размеры уменьшаются на Δl/l0=1-l/l0=1-0,338=0,662=66,2% ----- Никогда не просите у химика просто СОЛЬ...
Ответ отправил: Химик CH, Модератор
Оценка ответа: 5
Вопрос № 176681: Расстояние между штрихами дифракционной решетки d=4 мкм. На решетку падает нормально свет с длинной волны λ=0,58 мкм. Максимум какого наибольшего порядка дает эта решетка?
Отправлен: 14.02.2010, 12:31 Отвечает Гордиенко Андрей Владимирович, Профессор : Здравствуйте, Lybares. Число m главных максимумов дифракционной решетки определяется отношением периода d решетки к длине волны λ, т. е. m ≤ d/λ = 4 ∙ 10-6/(0,58 ∙ 10-6) ≈ 6.9. Следовательно, наибольший порядок максимума – шестой. С уважением. ----- Пусть говорят дела
Ответ отправил: Гордиенко Андрей Владимирович, Профессор
Оценить выпуск »
Задать вопрос экспертам этой рассылки »Скажите "спасибо" эксперту, который помог Вам!Отправьте СМС-сообщение с тестом #thank НОМЕР_ОТВЕТАна короткий номер 1151 (Россия) Номер ответа и конкретный текст СМС указан внизу каждого ответа.
* Стоимость одного СМС-сообщения от 7.15 руб. и зависит от оператора сотовой связи.
(полный список тарифов) © 2001-2010, Портал RFpro.ru, Россия
Авторское право: ООО "Мастер-Эксперт Про" Автор: Калашников О.А. | Программирование: Гладенюк А.Г. Хостинг: Компания "Московский хостер" Версия системы: 2010.6.14 от 03.02.2010 |
| В избранное | ||
