Консультация # 201082: Здравствуйте! Прошу помощи в следующем вопросе: "Бесконечный тонкий прямой проводник равномерно заряжен с линейной плотностью заряда ρ=5*10-10Кл/м. Считая, что на расстоянии r1=1м от проводника потенциал созданного им электрического поля равен φ1=20В, определить величину потенциала на расстоянии r<...Консультация # 201091: Здравствуйте! Прошу помощи в следующем вопросе: "Сколько главных максимумов будет видно за дифракционной решеткой, изготовленной нанесением N=3000 равноудаленных штрихов на прозрачную полоску длины L=1см? Свет с длинной волны λ=600нм падает на решётку нормально." <
a name="#201082">
Здравствуйте! Прошу помощи в следующем вопросе: "Бесконечный тонкий прямой проводник равномерно заряжен с линейной плотностью заряда ρ=5*10-10Кл/м. Считая, что на расстоянии r1=1м от проводника потенциал созданного им электрического поля равен φ1=20В, определить величину потенциала на расстоянии r2=e=2,72 м от проводника. 1/(4πε0)=9*109Ф/м."
Найдем напряженность поля. Можно, конечно, проинтегрировать, но мы воспользуемся теоремой Гаусса для электростатической системы:
∫E·dS = Σq/ε0
В нашем случае из соображений симметрии следует, что вектор напряженности направлен радиально, а поверхность, на которой он имеет одинаковое значение - это цилиндр, на оси которого находится проводник.
Поскольку цилиндр бесконечный, то потоком через его торцы можно пренебречь. Формально возьмем цилиндр длиной L и радиусом R. Тогда площадь его боковой поверхности равна S = 2·π·r·L
На оси такого цилиндра суммарный заряд q=ρ·L. На поверхности такого цилиндра модуль E одинаков.
Значит, по теореме Гаусса
E·S=q/ε0
или
E·2·π·r·L = ρ·L/ε0
=> E = ρ/ (2
3;π·ε0·r) = 2·ρ/ (4·π·ε0·r)
Обозначим С= 2·ρ/ (4·π·ε0)
Тогда E = C/r
Теперь ищем потенциал (по сути, работу по перемещению заряда из одной точки в другую). Чтобы легче было интегрировать, движемся по радиусу.
Вычисляем интеграл с пределами от 1 до e (наши численные значения):
Δφ=φ-φ0 =∫E·dr = ∫C/r·dr =С·( ln(e) - ln(1) ) =C
Значит, искомое значение φ=φ0+С
Подставляем значения φ=20+2·5·10-10·9·109 = 20 +9 = 29 (В)
ОТВЕТ: 29 В
Вроде бы, так.
Консультировал: vsetin (10-й класс)
Дата отправки: 04.06.2021, 22:09
style="font-style: italic; color: gray;">нет комментария ----- Дата оценки: 05.06.2021, 10:14
Здравствуйте! Прошу помощи в следующем вопросе: "Сколько главных максимумов будет видно за дифракционной решеткой, изготовленной нанесением N=3000 равноудаленных штрихов на прозрачную полоску длины L=1см? Свет с длинной волны λ=600нм падает на решётку нормально."
Дано: -- число штрихов дифракционной решётки на длине см м; нм м -- длина волны света, падающего на решётку нормально. Определить: -- число главных максимумов, которые видны за решёткой.
Решение
Соотношение между постоянной дифракционной решётки, длиной волны монохроматического света, падающего на решётку, углом между нормалью к решётке и направлением дифрагированных волн и номером главного максимума имеет вид
Чтобы рассчитать номер последнего максимума, примем и получим
Значит, поскольку по обе стороны от центрального максимума, порядок которого принимают равным нулю, находятся по пять максимумов.
Ответ:
Литература Чертов А. Г., Воробьёв А. А. Задачник по физике: Учеб. пособие для студентов втузов. -- М.: Высш. шк., 1988.
Консультировал: Гордиенко Андрей Владимирович (Советник)
Дата отправки: 05.06.2021, 12:36
style="font-style: italic; color: gray;">нет комментария ----- Дата оценки: 05.06.2021, 12:59
Команда портала RFPRO.RU благодарит Вас за то, что Вы пользуетесь нашими услугами. Вы только что прочли очередной выпуск рассылки. Мы старались.
Пожалуйста, оцените его. Если совет помог Вам, если Вам понравился ответ, Вы можете поблагодарить автора -
для этого в каждом ответе есть специальные ссылки. Вы можете оставить отзыв о работе портале. Нам очень важно знать Ваше мнение.
Вы можете поближе познакомиться с жизнью портала, посетив наш форум, почитав журнал,
который издают наши эксперты. Если у Вас есть желание помочь людям, поделиться своими знаниями, Вы можете зарегистрироваться экспертом.
Заходите - у нас интересно!