Параллельно плоскости, заряженной с поверхностной плотностью σ = 4 мкКл/м2, расположена нить, заряженная с плотностью τ = 100 нКл/м. Найти: силу, действующую на l = 1 м нити.
В воздухе, находящемся между пластинами плоского конденсатора, в каждую секунду создается 100 пар ионов в 1 см . Определить при динамическом равновесии сопротивление слоя воздуха, заключенного между пластинами, в слабом электрическом поле. Площадь пластин 200 см , расстояние между ними 1 см. Подвижность ионов воздуха μ+ = 1,9 см2/В∙с; μ- = 1,37 см2/В∙с. Ионы одновалентны. Коэффициент рекомбинации 1,6∙10-6 см3∙с-1.
Плоский конденсатор заполнен двумя слоями диэлектрика: парафином ε1 = 2 и стеклом ε2 = 7. Расстояние между пластинами конденсатора d = 6 см, разность потенциалов U = 500 В. Толщина слоев диэлектриков одинакова. Определить напряженность поля и электрическое смещение (индукцию) в каждом слое.
Плоский конденсатор заряжен до разности потенциалов U = 300 В и отключен от источника. Расстояние между пластинами d = 5 мм ,их площадь S = 300 см2. Определить заряд и энергию конденсатора, если при извлечении диэлектрика из конденсатора его энергия увеличивается в n = 8 раз?
Большая диэлектрическая пластина ε = 4 толщиной d = 2 см и площадью S = 900 см2 заряжена с объемной плотностью ρ = 2∙ρ0∙|x|/d, где x - расстояние до плоскости симметрии пластины, ρ0 = 3∙10-6 Кл/м3. Найти зависимость D(x), E(x), φ(x), если φ(0) = 0 и построить графики ρ(x).
Исход из модели свободных электронов, определить среднее число < z> соударений, которые испытывает электрон за время t = 1 с, находясь в металле, если концентрация n свободных электронов равна 1029 м-3. Удельную проводимость γ металла принять равной 10 МСм/м.
Уединенная металлическая сфера электроемкостью С = 10 пФ заряжена до потенциала φ = 3 кВ. Определить энергию W поля, заключенную в сферическое поле, ограниченную сферой и концентрической с ней поверхностью, радиус которой в n = 3 раза больше радиуса сферы.
Две длинные тонкостенные коаксиальные трубки радиусами R1 = 2 см, R2 = 4 см несут заряды, равномерно распределенные с линейными плотностями τ1 = 1 нКл/м и τ2 = -0,5 нКл/м. Пространство между трубками заполнено эбонитом. Определить напряженность E поля в точках, находящихся на расстояниях r1 = 1 см, r2 = 3 см, r3 = 5 см от оси трубок. Построить график зависимости E(r).
По тонкому кольцу радиусом r = 20 см равномерно распределен заряд с линейной плотностью τ = 0,2 мкКл/м. Определить напряженность Е электрического поля, создаваемого распределенным зарядом в точке, находящейся на расстоянии h = 2R от его центра.
Ток силой I = 10 А течет по проводнику квадратного сечения, помещенному в однородное магнитное поле с индукцией В = 2 Тл, магнитные линии которого перпендикулярны боковой поверхности проводника. Разность потенциалов между нижней и верхней поверхностями проводника Δφ = 2·10-6 В. Определите плотность электронов проводимости в проводнике, если площадь его сечения S = 0,04 см2.
Прямой проводник подвешен горизонтально на нескольких невесомых нитях в однородном вертикальном магнитном поле. При прохождении через проводник тока нити отклонились от вертикали на угол α = 30°. Определите, на какой угол отклонятся нити при прохождении через проводник тока, сила которого в n = 3 раз больше начальной
Три одинаковых маленьких шарика массами по m = 1 г подвешены на нитях в одной точке. Определите, какие одинаковые заряды следует сообщить шарикам, чтобы каждая нить составила с вертикалью угол α = 45°. Длина каждой нити l=10 см.
Бесконечную плоскую заряженную пластину поместили в однородное электрическое поле так, что линии поля перпендикулярны поверхности пластины. В результате напряженность поля слева от пластины стала равной |E1| = 6·1000 B/m, а справа - |E2| = 3·1000 B/m. Определите силу, которая действует на единицу площади пластины со стороны электрического поля.
Медный куб с длиной ребра a=0.1 м скользит по столу с постоянной скоростью v=10 м/с, касаясь стола одной из плоских поверхностей. Вектор индукции магнитного поля B= 0,2 Тл и направлен вдоль поверхности стола и перпендикулярно вектору скорости куба. Найдите модуль вектора напряженности электрического поля, возникающего внутри металла, и модуль разности потенциалов между центрами куба и одной из вершин.
Внутри шара из диэлектрика с ε = 5 создано однородное электрическое поле с напряженностью E = 100 В/м. Найти максимальную поверхностную плотность связанных зарядов.
Напряжение между обкладками плоского воздушного конденсатора U = 25 В. расстояние между ними d = 5 мм, их площадь S = 200 см2. Определить энергию электрического поля, заключенную внутри конденсатора.
Между двумя вертикальными пластинами на равном расстоянии от них падает пылинка. Сила сопротивления движению пропорциональна скорости пылинки, вследствие чего эта скорость постоянна и равна v1 = 2 см/с. Через какое время после подачи на пластины напряжения U = 3 кВ пылинка достигнет одной из них? Зазор между пластинами d = 2 см масса пылинки m = 2∙10-9 г ее заряд q = 6,5∙10-17 Кл.
Уединенная металлическая сфера электроемкостью С = 10 пФ заряжена до потенциала φ = 3 кВ. Определить энергию W поля, заключенную в сферическое поле, ограниченную сферой и концентрической с ней поверхностью, радиус которой в n = 3 раза больше радиуса сферы.
