Вопрос № 183111: Здравствуйте! У меня возникли сложности с такими вопросами: 1. На некотором расстоянии от бесконечной равномерно заряженной плоскости с поверхностной плотностью заряда 0,5 нКл /см2 расположена круглая пластинка так, что её плоскость составляет уго...
Вопрос № 183111:
Здравствуйте! У меня возникли сложности с такими вопросами: 1. На некотором расстоянии от бесконечной равномерно заряженной плоскости с поверхностной плотностью заряда 0,5 нКл /см2 расположена круглая пластинка так, что её плоскость составляет угол 30 градусов с силовыми линиями электрического поля. Определить поток напряженности и электрического смещения (индукции) через пластинку, если её радиус 10 см. 2. Катушка длиной 50 см и площадью поперечного сечения 3 см2 имеет 1000 витков и соединена параллельно
с воздушным конденсатором. Конденсатор состоит из двух пластин площадью 75 см2 каждая. Расстояние между пластинами 5 мм. Определить период колебаний полученного контура.
1. Напряжённость поля бесконечной равномерно заряженной плоскости с поверхностной плотностью заряда σ определяется формулой
где ε - диэлектрическая проницаемость среды, ε0 = 8.8542·10-12 Ф/м - электрическая постоянная. Поток вектора напряжённости через плоскую поверхность S, образующую угол β с линиями напряжённости (или, что то же самое,
нормаль к которой образует угол α = 90º - β с линиями напряжённости) равен
или
В данном случае σ = 0.5 нКл/см2 = 5·10-6 Кл/м2, S = πR2 ≈ 0.0314 м2, β = 30º и поток вектора напряжённости равен ΦE = (5·10-6
*0.0314*sin 30º)/(2*8.8542·10-12) ≈ 4435 В·м ≈ 4.4 кВ·м.
Так как электрическое смещение связано с напряжённостью поля соотношением
то поток электрического смещения будет определяться выражением
и в данном случае будет равен ΦD = (5·10-6*0.0314*sin 30º)/2 ≈ 3.927·10-8 Кл ≈ 39 нКл
2.
Катушку, длина которой много больше её диаметра, можно считать соленоидом, индуктивность которого практически постоянна и определяется формулой:
где l и S - длина и площадь поперечного сечения катушки, N - число витков, μ0 = 4π·10-7 Гн/м - магнитная постоянная. В данном случае l = 50 см = 0.5 м, S = 3 см2 = 0.0003 м2
sup>, N = 1000 и L = 4π·10-7*10002*0.0003/0.5 ≈ 7.54·10-4 Гн.
Ёмкость конденсатора определяется формулой
где S и d - площадь пластин и расстояние между ними, ε - диэлектрическая проницаемость среды, ε0 = 8.8542·10-12 Ф/м - электрическая постоянная. В данном случае S = 75 см2 = 0.0075 м2, d
= 5 мм = 0.005 мм, для воздуха можно положить ε = 1 и C = 8.8542·10-12*0.0075/0.005 ≈ 1.328·10-11 Ф.
Резонансная частота колебательного контура определяется формулой Томсона:
откуда период колебаний равен
Ответ отправил: Жерар (Специалист)
Ответ отправлен: 10.05.2011, 18:41
Номер ответа: 267065 Россия, Томск Тел.: 8-923-411-36-58
Оценка ответа: 5
Вам помог ответ? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это! Как сказать этому эксперту "спасибо"?
Отправить SMS#thank 267065
на номер 1151 (Россия) |
Еще номера »
Оценить выпуск »
Нам очень важно Ваше мнение об этом выпуске рассылки!
* Стоимость одного СМС-сообщения от 7.15 руб. и зависит от оператора сотовой связи.
(полный список тарифов)
** При ошибочном вводе номера ответа или текста #thank услуга считается оказанной, денежные средства не возвращаются.
*** Сумма выплаты эксперту-автору ответа расчитывается из суммы перечислений на портал от биллинговой компании.