Вариант q 1 q 2 q 3 1 q -q q 2 -q q -q 3 q -q 2q

Save this PDF as:
 WORD  PNG  TXT  JPG

Размер: px
Начинать показ со страницы:

Download "Вариант q 1 q 2 q 3 1 q -q q 2 -q q -q 3 q -q 2q"

Транскрипт

1 Задание. Тема Электростатическое поле в вакууме. Задача (Электростатическое поле системы точечных зарядов) Вариант-. В вершинах равностороннего треугольника со стороной а находятся точечные заряды q q q (рис. ). Определите напряженность E и потенциал ϕ электрического поля этих зарядов: а) В центре треугольника (точка О) б) В точке А(рис ) находящейся на расстоянии h от его его центра (точки О) если отрезок ОА перпендикуляр к плоскости треугольника. Рис. Вариант q q q q -q q -q q -q q -q q Вариант4-6. В вершинах квадрата со стороной а находятся точечные заряды q q q q 4 (рис. ). Определите напряженность E и потенциал ϕ электростатического поля этих зарядов: а) В центре квадрата (точка О) б) В точке А (рис.) находятся на расстоянии h от его центра (точки О) если отрезок ОА перпендикуляр к плоскости квадрата. Рис. Вариант q q q q 4 4 q -q q -q 5 q -q -q -q 6 q q q -q Вариант 7-9. Три точечных заряда q q q лежат на одной прямой на расстоянии а и а (рис. ). Определите напряженность E и потенциал ϕ электростатического поля этих зарядов: а) В точке О (центре отрезка соединяющего заряды q и q ) б) В точке А (рис.) находящейся на расстоянии h от его центра (точки О) если отрезок ОА перпендикуляр к прямой на которой лежат заряды. Вариант q q q 7 q q -q 8 q -q q 9 -q -q q Рис. Вариант -. В вершинах прямоугольного треугольника с катетом длины а находятся точечные заряды q q q (рис. 4). Определите напряженность E и потенциал ϕ электростатического поля этих зарядов: а) В точке О (центре отрезка соединяющего заряды q и q )

2 б) В точке А(рис 4) находящейся на расстоянии h от центра (точки О) отрезка соединяющего заряды q и q если отрезок ОА перпендикуляр к плоскости треугольника. Рис.4 Вариант q q q q -q q q q -q -q q -q Вариант -5. Три точечных заряда q q q лежат на одной прямой на расстоянии а друг от друга (рис. 5). Определите напряженность E и потенциал ϕ электростатического поля этих зарядов: а) В точке О (находящейся на расстоянии а от середины отрезка на котором расположены эти заряды). б) В точке А (рис.5) находящейся на расстоянии h от точки О (отрезок ОА перпендикуляр к плоскости зарядов и точки О). Вариант q q q q -q q 4 q -q q 5 -q q q Рис.5 Задача (Электростатическое поле распределенного заряда). Вариант -6. Равномерно заряженная нить конечной длины имеет заряд λ на единицу длины и конфигурацию представленную в таблице (размеры указанные в таблице считать известными). Определить напряженность E и потенциал ϕ электростатического поля нити в точке О. Вариант Конфигурация нити

3 4 5 6 Вариант 7-9. Тонкое непроводящее кольцо радиуса (рис. 7) заряжено с линейной плотностью λ = f (α ) где f (α ) - некоторая функция азимутального угла α.найти напряженность E и потенциал ϕ электростатического поля кольца в точке А (на оси кольца) в зависимости от расстояния Z до его центра (точки О). рис.7 Вариант Вид функции f (α ) 7 λ cosα ( λ = const λ > ) 8 λ sinα ( λ = const λ > ) 9 + λ приα ; λ = const λ при > α Вариант -. Тонкая пластина в форме полудиска с внутренним и внешним радиусами соответственно (рис. 8) заряжена зарядом с поверхностной плотностью σ = f ( α ) (где f ( α ) - некоторая функция азимутального угла α и расстояния от центра диска (точки О) в плоскости диска (XOY). Найти напряженность E и потенциал ϕ электростатического поля пластины в точке А (на оси пластины) в зависимости от расстояния Z до его центра (точки О). Рис.8 Вариант Вид функции f ( α ) σ = σ cosα( σ = const σ > ) σ = σ sinα( σ = const σ > ) σ = σ ( σ = const σ > )

4 Вариант -5. Цилиндрическая поверхность радиуса длины L (рис. 9) заряжена зарядом с поверхностной плотностью σ = f (α ) где f (α ) - некоторая функция азимутального угла α (в цилиндрической системе координат). Найти напряженность E и потенциал ϕ электростатического поля заряда цилиндрической поверхности на оси цилиндра в точке А в зависимости от расстояния Z до центра (точки О) одного из торцов цилиндра (рис. 9). Рис.9 Вариант Вид функции f (α ) σ = σ cosα ( σ = const σ ) > = σ > 4 σ = σ sinα ( σ const ) 5 + σ α < σ = ( σ = const σ > ) σ > α Задача. Расчет электромагнитного поля при симметричном распределении заряда с помощью теоремы Гаусса. Вариант -. Шар радиуса (рис.) имеет заряд объемная плотность которго зависит только от расстояния до его центра (точки О) как = f (). Полагая что диэлектрическая проницаемость ε = всюду найти : а) Напряженность E и потенциал ϕ электростатического поля шара как функцию расстояния. б)разность потенциалов между точкой В заряженного тела и точкой А на его поверхности. Рис. Вариант Вид функции f () α ( α = const α > ) α ( α = const α > ) ( ) α = const α > Вариант 4-6. Полый шар радиуса и размером полости радиуса (рис. ) заряжен зарядом с объемной плотностью которая зависит только от расстояния до его центра (точка О) как = f (). Полагая что диэлектрическая проницаемость ε = всюду найти : а) Напряженность E и потенциал ϕ электростатического поля шара как функцию расстояния. б)разность потенциалов между точкой В заряженного шара и точкой А на его поверхности. Рис. Вариант Вид функции f () 4 ( = const > ) 5 ( = const > ) 6 α ( α = const α > ) 4

5 Вариант 7-9. бесконечный цилиндр радиуса (рис. ) заряжен зарядом с объемной плотностью которая зависит только от расстояния до его оси как = f (). Полагая что диэлектрическая проницаемость ε = всюду найти : а) Напряженность E и потенциал ϕ электростатического поля цилиндра как функцию расстояния. б)разность потенциалов между точкой В заряженного цилиндра и точкой А на его поверхности. (Положить ϕ = на оси симметрии цилиндра ). Рис. Вариант Вид функции f () 7 α ( α = const α > ) 8 ( = const > ) 9 α ( α = const α > ) Вариант -. Полый бесконечный цилиндр радиуса и размером полости радиуса (рис.4) заряжен зарядом с объемной плотностью которая зависит только от расстояния до его оси по закону = f (). Полагая что диэлектрическая проницаемость ε = всюду найти: а) напряженность E и потенциал ϕ как функцию расстояния ; б) разность потенциалов между точкой B заряженного тела и точкой A на его поверхности. (Положить ϕ = на оси симметрии цилиндра). рис.4 Вариант Вид функции f () α ( α > α = const) ( > = const) α ( α > α = const) 4 Вариант -5. Бесконечная плоская пластина толщины 4d (рис.5) заряжена зарядом с объемной плотностью которая зависит только от расстояния x до середины пластины по закону = f (x). Полагая что диэлектрическая проницаемость ε = всюду найти: а) напряженность E и потенциал ϕ как функцию расстояния x ; б) разность потенциалов между точкой B заряженного тела и точкой A на его поверхности. (Положить ϕ = на плоскости симметрии пластины x = ). 5

6 Вариант Вид функции f (x) α x ( α > α = const) x 4 ( > = const) d α 5 ( α > α = const) x Рис.5 Задача 4. Диполь в электрическом поле. Вариант -5. Диполь с электрическим моментом p находится на расстоянии от точечного заряда q. Угол между векторами p и равен α (рис.). Найти: а) силу F и момент M сил действующих на диполь со стороны заряда q ; б) напряженность E и потенциал ϕ результирующего поля зарядов в точке A (рис.) расположенной посередине радиус-вектора ; в) потенциальную энергию взаимодействия W диполя с точечным зарядом q. рис. Вариант Значение угла α α = α = α = 4 4 α = 5 α = Вариант 6-. Два диполя с моментами p и p которые лежат в одной плоскости на расстоянии друг от друга образуют с прямой соединяющей диполи углы α и α соответственно (рис.). Найти: а) силу F и момент сил M действующие на диполь p со стороны поля диполя p ; б) напряженность E и потенциал ϕ результирующего поля диполей в точке A (рис.) расположенной посередине радиус-вектора ; в) потенциальную энергию взаимодействия W диполей. ( - радиус-вектор проведенный от p к p ). 6

7 Рис. Вариант α α p p 6 p p 7 p p 8 p p 9 p p p p Вариант -5. Диполь с электрическим моментом p находится на расстоянии от бесконечной равномерно заряженной нити с линейной плотностью λ (рис.). Найти: а) силу F и момент сил M действующие на диполь со стороны поля нити; б) напряженность E и потенциал ϕ результирующего поля зарядов в точке A (рис.) расположенной симметрично диполю относительно нити; в) потенциальную энергию взаимодействия W диполя с полем нити. Рис. Вариант Расположение диполя вектор p направлен нормально к нити и радиус-вектору вектор p параллелен нити вектор p направлен по радиус-вектору 4 вектор p лежит в плоскости перпендикулярной к нити под углом 45 к 5 вектор p лежит в плоскости перпендикулярной к нити под углом 6 к Тема. Проводники и диэлектрики в электростатическом поле. Задача. Проводники в электростатическом поле. Метод изображений. Вариант -5. Точечный заряд q расположен на расстояниях a и b (рис.) от двух проводящих полуплоскостей образующих двугранный угол α. Найти: а) силу F действующую на заряд q со стороны зарядов индуцированных на полуплоскостях; б) поверхностную плотность зарядов σ инд индуцированных на полуплоскостях в точках A и B (рис.); в) потенциальную энергию взаимодействия W заряда q с зарядами индуцированными на полуплоскостях. 7

8 Вариант a b α l l l l l l 4 4 l l 5 l l 6 Вариант 6-. Точечный заряд q расположенный на расстоянии d от центра проводящей тонкостенной сферы радиуса (рис.) имеющего заряд Q. Найти: а) силу взаимодействия F точечного заряда q с зарядом сферы; б) поверхностную плотность зарядов σ на поверхности сферы в точках A и B (рис.). (Для случая когда заряд q внутри сферы поверхностную плотность зарядов на внутренней σ i и внешней σ e поверхностях сферы); в) потенциальную энергию взаимодействия W заряда q с зарядом Q сферы. Рис.а(d>) Вариант Q d 6 q 7 q q 9 q q Рис.б(d<) Вариант -. Внутри сферической проводящей оболочки с внутренним радиусом и внешним радиусом на расстоянии d от ее центра (точки О) помещен точечный заряд q (рис.). Суммарный заряд оболочки равен Q. Найти: а) поверхностную плотность индуцированных зарядов на внешней поверхности оболочки; б) потенциал ϕ оболочки принимая за ноль потенциал бесконечно удаленной точки; в) поверхностную плотность индуцированных зарядов в точках A и B внутренней поверхности оболочки. 8

9 Рис. Вариант d Q q q Вариант 4-5. Бесконечная равномерно заряженная нить с линейной плотностью λ расположена параллельно оси бесконечной цилиндрической проводящей поверхности на расстоянии d (Рис.4). Радиус цилиндра равен. Найти: а) силу взаимодействия F вз приходящуюся на единицу длины; б) поверхностную плотность индуцированных зарядов в точках A и B цилиндра поверхности. Вариант d λ 4 λ ( λ > λ = const) 5 + λ ( λ > λ = const) Рис.4 Задача Расчет поля симметричного распределения зарядов (свободных и связанных) в неоднородной диэлектрической среде по теореме Гаусса (для вектора D ) и помощью уравнения Пуассона (для потенциала φ). ВАРИАНТ - Диэлектрическая пластина толщины d (рис.) из однородного изотропного диэлектрика с проницаемостью ε=const заряжена свободным зарядом = f ( x) где f ( x) - некоторая функция расстояния x от центра пластины. Полагая ϕ ( x = ) = найти с помощью теоремы Гаусса (для вектора D ) и помощью уравнения Пуассона (для потенциала φ): ) напряженность электростатического поля E (x) электрическое смещение D (x) поляризованность (x) P и потенциал ( x) ϕ как функцию расстояния x от центра пластины; ) объемную плотность связанного заряда ( x)внутри диэлектрика и поверхностную плотность связанного заряда σ ( x = d) и σ ( x = d)на поверхности диэлектрика; 9

10 ) проверить равенство нулю суммарного связанного заряда на единицу площади диэлектрика q i ( = ). S рис. вариант = f ( x) x ( где > = const ) d x + ( где > = const ) d 4 x ( где > = const ) ВАРИАНТ 4-6 Пространство между обкладками сферического конденсатора (рис.) заполнено диэлектриком проницаемость которого изменяется по закону ε = f () где f () - некоторая функция расстояния от центра системы. Радиусы обкладок равны и соответственно (рис.). Считая заданными напряжение ϕ ϕ = U между обкладками и ( для расчета с помощью теоремы Гаусса) и поверхностную плотность свободных зарядов σ(x= )= - σ(x= ) = σ ( для расчета с помощью уравнения Пуассона для потенциала φ) найти: ) напряженность электростатического поля E () электрическое смещение D () поляризованность P () и потенциал ϕ ( ) как функцию расстояния x от центра системы; ) объемную плотность связанного заряда ( )внутри диэлектрика и поверхностную плотность 4 d связанного заряда σ ( = ) и σ ( = )на поверхности диэлектрика; i ) проверить равенство нулю суммарного связанного заряда диэлектрика ( q = ). рис. вариант ε = f () 4 ε ( где ε > ε = const ) 5 6 Указание: для сферической системы координат: A ( A )... ϕ + ε ( где ε > ε = const ) ε ( где ε > ε = const ) div ϕ = + ; gadϕ = e +...; ϕ =... ВАРИАНТ 7-9 Пространство между обкладками плоского конденсатора (рис.) заполнено диэлектриком толщины d проницаемость которого изменяется по закону ε = f ( x) где f ( x) - некоторая функция расстояния x от обкладки. Считая заданными напряжение ϕ ϕ = U между обкладками и ( для расчета с помощью теоремы Гаусса) и поверхностную плотность свободных зарядов σ(x=)= - σ(x=d) = σ ( для расчета с помощью уравнения Пуассона для потенциала φ) найти:

11 ) напряженность электростатического поля E (x) электрическое смещение D (x) поляризованность P (x) и потенциал ϕ ( x) как функцию расстояния x от обкладки ; ) объемную плотность связанного заряда ( x)внутри диэлектрика и поверхностную плотность связанного заряда σ ( x = ) и σ ( x = d)на поверхности диэлектрика; ) проверить равенство нулю суммарного связанного заряда на единицу площади диэлектрика q i ( = ). S вариант ε = f ( x) 7 + αx ( где α > α= const ) 8 α ( где αβ > αβ = const ) x + β 9 α ( где αβ > αβ = const ) x + β (рис.) ВАРИАНТ - Пространство между обкладками цилиндрического конденсатора (рис.4) заполнено диэлектриком проницаемость которого изменяется по закону ε = f () где f ( ) - некоторая функция расстояния от центра системы. Радиусы обкладок равны и соответственно (рис.4). Считая заданными напряжение ϕ ϕ = U между обкладками и ( для расчета с помощью теоремы Гаусса) и поверхностную плотность свободных зарядов σ(x= )= - σ(x= ) = σ ( для расчета с помощью уравнения Пуассона для потенциала φ) найти: ) напряженность электростатического поля E () электрическое смещение D () поляризованность P () и потенциал ϕ ( ) как функцию расстояния x от центра системы; ) объемную плотность связанного заряда ( )внутри диэлектрика и поверхностную плотность связанного заряда σ ( = ) и σ ( = )на поверхности диэлектрика; ) проверить равенство нулю суммарного связанного заряда на единицу площади диэлектрика q i ( = ). l рис.4 вариант ε = f () 4 ε ( где ε > ε = const ) 5 ε ( где ε > ε = const ) 6 ε ( где ε > ε = const ) Указание: для цилиндрической системы координат: A ( A ) +... ϕ ϕ = +... div ϕ = ; gadϕ = e +...;

12 ВАРИАНТ -5 Полый шар с внутренним и внешним радиусом и соответственно (рис.5) проницаемость которого ε=const заряжена свободным зарядом = f () где f () - некоторая функция расстояния от центра системы. Полагая ϕ ( = ) = найти с помощью теоремы Гаусса (для вектора D ) и помощью уравнения Пуассона (для потенциала φ) найти: ) напряженность электростатического поля E () электрическое смещение D () поляризованность P () и потенциал ϕ ( ) как функцию расстояния x от центра системы; ) объемную плотность связанного заряда ( )внутри диэлектрика и поверхностную плотность связанного заряда σ ( = ) и σ ( = )на поверхности диэлектрика; i ) проверить равенство нулю суммарного связанного заряда диэлектрика ( q = ). (рис.5) вариант = f () α ( где α > α = const ) ( где > = const ) ( где > = const ) div ϕ = + ; gadϕ = e +...; Указание: для сферической системы координат: A ( A )... ϕ + ϕ =... Задача Граничные условия для векторов электростатического поля на стыке двух диэлектриков. ВАРИАНТ - Часть пространства между обкладками плоского конденсатора заполнено диэлектриком с проницаемостью ε другая часть - диэлектриком с проницаемостью ε (рис. а). Найти напряженность электростатического поля E электрическое смещение D поляризованность P в конденсаторе поверхностную плотность свободного заряда σ и поверхностную плотность связанного заряда σ на граничных поверхностях диэлектрика в случаях: а) если между обкладками конденсатора приложено постоянное напряжение U (рис. б); б) если конденсатор отключен от источника и остаются неизменными заряды его обкладок q и q (рис. в). рис. б рис. а рис. в

13 Вариант d l ε ε d l ε ε d l ε ε d l ε 4 d l ε 5 d l ε 6 d l ε ε 7 d l ε 8 d l ε ε 9 d l ε ε d l ε 4ε 4 ВАРИАНТ -5 Часть пространства между обкладками цилиндрического конденсатора заполнено диэлектриком с проницаемостью ε другая часть - диэлектриком с проницаемостью ε (рис. а). Радиусы обкладок равны и соответственно. Найти напряженность электростатического поля E электрическое смещение D поляризованность P в конденсаторе поверхностную плотность свободного заряда σ и поверхностную плотность связанного заряда σ на граничных поверхностях диэлектрика в случаях: а) если между обкладками конденсатора приложено постоянное напряжение U (рис. б); б) если конденсатор отключен от источника и остаются неизменными заряды его обкладок q и q (рис. в). рис. б рис. а рис. в вариант α ε ε ε ε ε ε 4 4 ε ε 5 ε

14 Тема Электроемкость. Электрические цепи с конденсаторами. Энергия электростатического поля конденсатора. Задача Расчет электроемкости плоского конденсатора. Эквивалентные преобразования емкостей. Вариант-5. Для плоского конденсатора из Задача (Тема ) определить: ) электроемкость С; ) объемную плотность энергии ω эл энергию в каждом из диэлектриков и воздушном слое (в тех вариантах где он есть) W i для пункта а) (между обкладками конденсатора приложено постоянное напряжение U); ) работу внешних сил А внеш по извлечению диэлектрика с проницаемостью ε (если ε = то по извлечению диэлектрика с проницаемостью ε ) и энергию конденсатора до W нач и после W кон извлечения диэлектрика в случаях: а) если между обкладками конденсатора приложено постоянное напряжение U; б) если конденсатор отключен от источника и остаются неизменными заряды его обкладок q и q. Задача Расчет электроемкости уединенного проводника и конденсатора из q определения ( C = ) и разбиением на элементарные слои и используя формулы U эквивалентных преобразований ( C = dc и = ). C dc Вариант- Определить электроемкость С уединенного шарового проводника радиуса окруженного прилегающим к нему диэлектриком с внешним радиусом (рис.) с проницаемостью ε = f () где f () - некоторая функция расстояния от центра системы. рис. вариант ε = f ( ) 4 ε ( где ε > ε = const ) ε ( где ε > ε = const ) ε ( где ε > ε = const ) Вариант 4- Для конденсатора из Задача (Тема ) определить электроемкость С. Вариант-5 Рассчитать взаимную емкость системы С (для бесконечных проводов на единицу длины С ед ) изображенной на рисунке в таблице. Проводники расположены в вакууме размеры и их взаимное положение считать заданными. 4

15 вариант 4 заряженное тело металлический шарик ( a << l ) 5 ( a << l ) заряженное тело бесконечный прямой проводник заряженные тела бесконечные параллельные прямые проводники ( a << l ) Задача Расчет электрических цепей с конденсаторами. Вариант-5 Для электрических цепи изображенной на рисунке в таблице определить: ) заряды конденсаторов q i ; ) суммарный заряд q который пройдет через сечение - в указанном стрелкой направлении после размыкания ключа К и завершения переходного процесса. вар С С С С 4 ε ε электрическая цепь С С С ε ε С С С ε ε С С С ε ε 4 С С С С ε ε 5 С С 4С 4С ε ε 6 С С С С ε ε 5

16 7 С С С ε ε 8 С С С ε ε 9 С С 4С ε ε С С С С ε ε С С С 4С ε ε С С С С ε ε С С С С ε ε 4 С С С С ε ε 5 С С С С ε ε Тема Работа и энергия электростатического поля. Задача Потенциальная энергия взаимодействия точечных зарядов и работа по перемещению точеных зарядов. Вариант-5. Для системы точечных зарядов описанной в Задача (Тема ) определить: ) потенциальную энергию взаимодействия точечных зарядов W вз ; ) работу поля этих зарядов А по перемещению точечного заряда Q из точки О в точку А. Задача Для системы распределенного заряда описанной в Задача (Тема ) определить:энергию электростатического поля в объеме W ограниченном пунктирной линией (для бесконечного цилиндра цилиндрического слоя определить энергию на единицу длины W l ; для бесконечной пластины определить энергию на единицу площади W s ) 6

Кафедра вычислительной физики ОЦЕНОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ПРОВЕРКИ ОСТАТОЧНЫХ ЗНАНИЙ СТУДЕНТОВ

Кафедра вычислительной физики ОЦЕНОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ПРОВЕРКИ ОСТАТОЧНЫХ ЗНАНИЙ СТУДЕНТОВ Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Казанский (Приволжский) федеральный университет» Кафедра вычислительной физики ОЦЕНОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Подробнее

2. Проводники и диэлектрики в электрическом поле. Конденсаторы.

2. Проводники и диэлектрики в электрическом поле. Конденсаторы. Проводники и диэлектрики в электрическом поле Конденсаторы Напряженность электрического поля у поверхности проводника в вакууме: σ E n, где σ поверхностная плотность зарядов на проводнике, напряженность

Подробнее

ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОЕ ПОЛЕ. 1 Как изменяется напряженность электростатического поля вдоль координат x и z, если его потенциал изменяется по закону

ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОЕ ПОЛЕ. 1 Как изменяется напряженность электростатического поля вдоль координат x и z, если его потенциал изменяется по закону ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОЕ ПОЛЕ Как изменяется напряженность электростатического поля вдоль координат и z, если его потенциал изменяется по закону (, z) z? На границе раздела двух диэлектриков ( a и a ) распределены

Подробнее

Электростатика Вариант 1

Электростатика Вариант 1 Вариант 1 1. Два шарика массой 1 г каждый подвешены в одной точке на нитях длиной 20 см каждая. Получив одинаковый заряд, шарики разошлись так, что нити образовали между собой угол 60. Найти заряд каждого

Подробнее

Вариант 1. Закон Кулона Теорема Гаусса Потенциал, работа, энергия Вариант 2. Закон Кулона

Вариант 1. Закон Кулона Теорема Гаусса Потенциал, работа, энергия Вариант 2. Закон Кулона Вариант 1. 1. Два шарика массой 0,1г каждый подвешены в одной точке на нитях длиной 20см каждая. Получив одинаковый заряд, шарики разошлись так, что нити образовали между собой угол 60. Найти заряд каждого

Подробнее

8. Энергия электрического поля

8. Энергия электрического поля 8 Энергия электрического поля Краткие теоретические сведения Энергия взаимодействия точечных зарядов Энергия взаимодействия системы точечных зарядов равна работе внешних сил по созданию данной системы

Подробнее

4. ЕМКОСТЬ. ЭНЕРГИЯ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОГО ПОЛЯ

4. ЕМКОСТЬ. ЭНЕРГИЯ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОГО ПОЛЯ 4 ЕМКОСТЬ ЭНЕРГИЯ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОГО ПОЛЯ Емкость конденсатора можно рассчитать, используя соотношение между его зарядом и разностью потенциалов между его обкладками (см пример 4) Энергия электростатического

Подробнее

IX Электростатика. Метод суперпозиции и теорема Гаусса. Диэлектрики

IX Электростатика. Метод суперпозиции и теорема Гаусса. Диэлектрики IX Электростатика. Метод суперпозиции и теорема Гаусса. Диэлектрики Обладать зарядом - одно из свойств материи, такое же, как обладать массой. Заряженные тела создают вокруг себя особый вид материальной

Подробнее

Поляризованность связана с характеристиками поля соотношением:

Поляризованность связана с характеристиками поля соотношением: ЗАДАЧИ Задача. Точечный сторонний заряд находится в центре шара из однородного диэлектрика с проницаемостью ε. Найти поляризованность, как функцию радиуса-вектора относительно центра шара, а так же связанный

Подробнее

7. Энергия электрического поля (Примеры решения задач)

7. Энергия электрического поля (Примеры решения задач) 7 Энергия электрического поля (Примеры решения задач) Энергия взаимодействия зарядов Пример Определите электрическую энергию взаимодействия точечных зарядов, расположенных в вершинах квадрата со стороной

Подробнее

ЛЕКЦИЯ 4 ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ПОЛЕ В ДИЭЛЕКТРИКАХ. ЭНЕРГИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ

ЛЕКЦИЯ 4 ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ПОЛЕ В ДИЭЛЕКТРИКАХ. ЭНЕРГИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ ЛЕКЦИЯ 4 ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ПОЛЕ В ДИЭЛЕКТРИКАХ. ЭНЕРГИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ На прошлой лекции было показано, что в отсутствии свободных зарядов поле D не обращается в ноль. Из теоремы Гаусса следует, что D

Подробнее

ϕ 2 (x) 2 q l ln x a + A, A = q ( 2 q l ln 1 + q l B = q l C = ϕ 3 (0) = q B = ϕ 1 (x) = q x.

ϕ 2 (x) 2 q l ln x a + A, A = q ( 2 q l ln 1 + q l B = q l C = ϕ 3 (0) = q B = ϕ 1 (x) = q x. Урок 2 Емкость Задача 20) Оценить емкость: а) металлической пластинки с размерами h a и б) цилиндра с a Решение а) Рассмотрим потенциал пластины на расстояниях x На этом расстоянии можно всю пластину считать

Подробнее

2 =0,1 мккл/м 2. Определить напряженность электрического поля, созданного этими заряженными плоскостями.

2 =0,1 мккл/м 2. Определить напряженность электрического поля, созданного этими заряженными плоскостями. Задачи для подготовки к экзамену по физике для студентов факультета ВМК Казанского госуниверситета Лектор Мухамедшин И.Р. весенний семестр 2009/2010 уч.г. Данный документ можно скачать по адресу: http://www.ksu.ru/f6/index.php?id=12&idm=0&num=2

Подробнее

КЛ 3 Вариант 1 КЛ 3 Вариант 2 КЛ 3 Вариант 3

КЛ 3 Вариант 1 КЛ 3 Вариант 2 КЛ 3 Вариант 3 КЛ 3 Вариант 1 1. Записать формулу для вектора напряженности электрического поля, если известен электростатический потенциал. Пояснить действие оператора градиента на скалярную функцию. 2. Вывести уравнение

Подробнее

Теоретическая справка к лекции 5

Теоретическая справка к лекции 5 Теоретическая справка к лекции 5 Электрический заряд. 19 Элементарный электрический заряд e 1, 6 1 Кл. Заряд электрона отрицательный ( e e), заряд протона положительный ( p N e электронов и N P протонов

Подробнее

Закон Кулона. Напряженность и потенциал. Теорема Гаусса

Закон Кулона. Напряженность и потенциал. Теорема Гаусса ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» В.В. Шамшутдинова

Подробнее

Практическое занятие 6. Электростатика. На самостоятельную работу: 4, 11, 15, 19.

Практическое занятие 6. Электростатика. На самостоятельную работу: 4, 11, 15, 19. Практическое занятие 6. Электростатика. Закон Кулона. Напряженность электрического поля точечных зарядов. На занятии: 2, 6, 10, 18 На самостоятельную работу: 4, 11, 15, 19. 2. Два шарика массой m=0,1 г

Подробнее

1. Поле создано бесконечной равномерно заряженной нитью с линейной плотностью заряда +τ. Укажите направление градиента потенциала в точке А.

1. Поле создано бесконечной равномерно заряженной нитью с линейной плотностью заряда +τ. Укажите направление градиента потенциала в точке А. Электростатика ТИПОВЫЕ ВОПРОСЫ К ТЕСТУ 1 (ч. 2) 1. Поле создано бесконечной равномерно заряженной нитью с линейной плотностью заряда +τ. Укажите направление градиента потенциала в точке А. 2. Каждый из

Подробнее

r 2 r. E + = 2κ a, E = 2κ a

r 2 r. E + = 2κ a, E = 2κ a 1. Электростатика 1 1. Электростатика Урок 2 Теорема Гаусса 1.1. (1.19 из задачника) Используя теорему Гаусса, найти: а) поле плоскости, заряженной с поверхностной плотностью σ; б) поле плоского конденсатора;

Подробнее

Диэлектрики в электрическом поле

Диэлектрики в электрическом поле Вариант 1 1. К батарее с ЭДС 717 В подключены два конденсатора емкостью 60 пф и 8 пф. Определить заряд на обкладках конденсаторов при их последовательном соединении. 2. Расстояние между обкладками плоского

Подробнее

Генкин Б.И. Элементы содержания, проверяемые на ЕГЭ по физике. Пособие для повторения учебного материала. Санкт-Петербург:

Генкин Б.И. Элементы содержания, проверяемые на ЕГЭ по физике. Пособие для повторения учебного материала. Санкт-Петербург: Генкин Б.И. Элементы содержания, проверяемые на ЕГЭ по физике. Пособие для повторения учебного материала. Санкт-Петербург: http://audto-um.u, 013 3.1 ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ПОЛЕ 3.1.1 Электризация тел Электрический

Подробнее

Задачи для подготовки к экзамену по физике для студентов института ВМиИТ-ВМК Казанского (Приволжского) федерального университета

Задачи для подготовки к экзамену по физике для студентов института ВМиИТ-ВМК Казанского (Приволжского) федерального университета Задачи для подготовки к экзамену по физике для студентов института ВМиИТ-ВМК Казанского (Приволжского) федерального университета весенний семестр 2011/2012 уч.г. 1. Точечный заряд q находится на расстоянии

Подробнее

и q 2 находятся в точках с радиус-векторами r 1 и радиус-вектор r 3

и q 2 находятся в точках с радиус-векторами r 1 и радиус-вектор r 3 1. Два положительных заряда q 1 и q 2 находятся в точках с радиус-векторами r 1 и r 2. Найти отрицательный заряд q 3 и радиус-вектор r 3 точки, в которую его надо поместить, чтобы сила, действующая на

Подробнее

Задачи для самостоятельной работы

Задачи для самостоятельной работы Задачи для самостоятельной работы Закон Кулона. Напряженность. Принцип суперпозиции для электростатического поля. Потенциал. Работа электрического поля. Связь напряженности и потенциала. 1. Расстояние

Подробнее

- закон Кулона в вакууме. Здесь. 1 4πε. где. Ф - электрическая постоянная.

- закон Кулона в вакууме. Здесь. 1 4πε. где. Ф - электрическая постоянная. Лекция (часть ). Электростатика. Электроемкость. Конденсаторы. Электростатика. Закон Кулона. Напряжённость. Принцип суперпозиции. Электрический диполь. Вопросы. Электризация тел. Взаимодействие заряженных

Подробнее

Задачи для общекурсовых контрольных по курсу «Электричество и магнетизм», 2007 г. Раздел I.

Задачи для общекурсовых контрольных по курсу «Электричество и магнетизм», 2007 г. Раздел I. Задачи для общекурсовых контрольных по курсу «Электричество и магнетизм», 2007 г. Раздел I. 1.1. Тонкая непроводящая палочка длиной L = 0,08 м равномерно заряжена так, что ее полный заряд равен q = 3,5

Подробнее

Вариант Потенциал некоторого поля имеет вид φ(x, y) = ay( y2

Вариант Потенциал некоторого поля имеет вид φ(x, y) = ay( y2 Вариант 1. 1. По четверти кольца радиусом r = 6, 1 см равномерно распределен положительный заряд с линейной плотностью τ = 64 нкл/м. Найти силу F, действующую на заряд q = 12 нкл, расположенный в центре.

Подробнее

3. Плоский воздушный конденсатор с площадью пластин, равной. 500 см 2, подключен к источнику тока с ЭДС, равной 300 В.

3. Плоский воздушный конденсатор с площадью пластин, равной. 500 см 2, подключен к источнику тока с ЭДС, равной 300 В. Индивидуальное задание 1 Электростатическое поле Вариант 1 1. Тонкое кольцо радиусом 8 см несет равномерно распределенный заряд с линейной плотностью 10 нкл/м. Какова напряженность электрического поля

Подробнее

Р а з д е л 1 ЭЛЕКТРОСТАТИКА

Р а з д е л 1 ЭЛЕКТРОСТАТИКА ВВЕДЕНИЕ Одним из факторов, определяющих качество подготовки преподавателей физики для системы образования, является умение пользоваться теоретическими знаниями для решения физических задач, что требует

Подробнее

Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ»

Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» кафедра физики ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОГО ПОЛЯ ЗАРЯЖЕННЫХ ПРОВОДНИКОВ МЕТОДОМ МОДЕЛИРОВАНИЯ (электроемкость, энергия электрического

Подробнее

Задачи для контрольной работы по курсу «Общая физика». Разделы: Электростатика и электрический ток.

Задачи для контрольной работы по курсу «Общая физика». Разделы: Электростатика и электрический ток. Задачи для контрольной работы по курсу «Общая физика». Разделы: Электростатика и электрический ток. Таблица вариантов. Вар. Номера задач 1 301 311 321 331 341 351 361 371 2 302 312 322 332 342 352 362

Подробнее

ЛЕКЦИЯ 5 ДИЭЛЕКТРИКИ. ОБЪЕМНЫЕ ТОКИ

ЛЕКЦИЯ 5 ДИЭЛЕКТРИКИ. ОБЪЕМНЫЕ ТОКИ ЛЕКЦИЯ 5 ДИЭЛЕКТРИКИ. ОБЪЕМНЫЕ ТОКИ 1. Диэлектрики Задача 3.53. Заряженный непроводящий шар радиуса R = 4 см разделен пополам. Шар находится во внешнем однородном поле E 0 = 300 В/см, направленному перпендикулярно

Подробнее

I. ЭЛЕКТРИЧЕСТВО F 4 E 4

I. ЭЛЕКТРИЧЕСТВО F 4 E 4 I. ЭЛЕКТРИЧЕСТВО.. Электрическое поле в вакууме Справочные сведения Закон Кулона электростатического поля точечного заряда F Напряженность поля точечного заряда равна: где - заряд, создающий поле, - радиус-вектор,

Подробнее

модулю, но разных по знаку зарядов направлен: A) 1; 4 B) 2; C) 3;

модулю, но разных по знаку зарядов направлен: A) 1; 4 B) 2; C) 3; ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЕ ТЕСТЫ «ФИЗИКА-II» для специальностей ВТ и СТ. Квантование заряда физически означает, что: A) любой заряд можно разделить на бесконечно малые заряды; B) фундаментальные константы квантовой

Подробнее

Заряженный проводник.

Заряженный проводник. Лекция 4. Электрическое поле заряженных проводников. Энергия электростатического поля. Поле вблизи проводника. Электроёмкость проводников и конденсаторов. (Ёмкости плоского, цилиндрического и сферического

Подробнее

Глава 3 ПРОВОДНИКИ В ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОМ ПОЛЕ. ЭЛЕКТРОЕМКОСТЬ Теоретический материал

Глава 3 ПРОВОДНИКИ В ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОМ ПОЛЕ. ЭЛЕКТРОЕМКОСТЬ Теоретический материал 8 ЭЛЕКТРИЧЕСТВО И МАГНЕТИЗМ МЕТОДИКА РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ Глава ПРОВОДНИКИ В ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОМ ПОЛЕ ЭЛЕКТРОЕМКОСТЬ Теоретический материал Проводники это материальные тела, в которых при наличии внешнего электрического

Подробнее

Электричество и магнетизм

Электричество и магнетизм Электричество и магнетизм Электростатическое поле в вакууме Задание 1 Относительно статических электрических полей справедливы утверждения: 1) поток вектора напряженности электростатического поля сквозь

Подробнее

Лекц ия 3 Графический показ электрических полей. Теорема Гаусса и ее применение

Лекц ия 3 Графический показ электрических полей. Теорема Гаусса и ее применение Лекц ия Графический показ электрических полей. Теорема Гаусса и ее применение Вопросы. Графический показ электрических полей. Поток вектора напряженности электрического поля. Теорема Гаусса и ее применение..1.

Подробнее

ПОДГОТОВКА К ЕГЭ по ФИЗИКЕ

ПОДГОТОВКА К ЕГЭ по ФИЗИКЕ Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ» ПОДГОТОВКА К ЕГЭ по ФИЗИКЕ Преподаватель: кандидат физико-математических наук, доцент кафедры физики, Грушин Виталий Викторович Напряжённость и

Подробнее

Задачи к общему зачету по курсу «Электромагнетизм», 2010 г. Раздел 1.

Задачи к общему зачету по курсу «Электромагнетизм», 2010 г. Раздел 1. Задачи к общему зачету по курсу «Электромагнетизм», 2010 г. Раздел 1. 1.1. Тонкая непроводящая палочка длиной L = 0,08 м равномерно заряжена так, что ее полный заряд равен q = 3,5 10 7 Кл. Какой точечный

Подробнее

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ УТВЕРЖДАЮ Декан ЕНМФ Ю.И. Тюрин '' '' 2005 г. ЭЛЕКТРИЧЕСТВО.

Подробнее

Тема: Электростатика

Тема: Электростатика Тема: Электростатика 1. Два вида электрических зарядов. Сформулируйте закон сохранения электрических зарядов. Приведите примеры проявления закона. 2. Запишите, сформулируйте и объясните закон Кулона. Единица

Подробнее

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Подробнее

Таким образом, мы пришли к закону (5).

Таким образом, мы пришли к закону (5). Конспект лекций по курсу общей физики Часть II Электричество и магнетизм Лекция. ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ПОЛЕ В ВАКУУМЕ (продолжение).4. Теорема Остроградского Гаусса. Применение теоремы Докажем теорему для частного

Подробнее

МГТУ им. Н.Э.Баумана. В.Г.Голубев, М.А.Яковлев Методические указания к решению задач по курсу общей физики Раздел «Электростатика»

МГТУ им. Н.Э.Баумана. В.Г.Голубев, М.А.Яковлев Методические указания к решению задач по курсу общей физики Раздел «Электростатика» МГТУ им НЭБаумана ВГГолубев, МАЯковлев Методические указания к решению задач по курсу общей физики Раздел «Электростатика» Под редакцией ОС Литвинова Москва, 5 ОГЛАВЛЕНИЕ Введение Основные сведения по

Подробнее

Движение частиц в электрическом поле. Вариант 1

Движение частиц в электрическом поле. Вариант 1 Вариант 1 1. Частица массой 1 мг, имеющая заряд 1 нкл, начинает двигаться со скоростью 1 м/с к центру заряженного шара. При каком минимальном значении радиуса шара частица достигнет его поверхности, если

Подробнее

S с плотностью стороннего заряда. По теореме Гаусса

S с плотностью стороннего заряда. По теореме Гаусса 5 Проводники в электрическом поле 5 Проводники Проводниками называются вещества, в которых при включении внешнего поля перемещаются заряды и возникает ток Наиболее хорошими проводниками электричества являются

Подробнее

2. Как можно формально ввести операции дивергенции и ротора векторного поля с помощью оператора градиента? 5. Вычислите потенциал (z)

2. Как можно формально ввести операции дивергенции и ротора векторного поля с помощью оператора градиента? 5. Вычислите потенциал (z) ВАРИАНТЫ ПИСЬМЕННОГО ЭКЗАМЕНА ПО ФИЗИКЕ ЗА ВТОРОЙ СЕМЕСТР. МОДУЛЬ : «ЭЛЕКТРОДИНАМИКА» ВАРИАНТ. Покажите, как, используя силу Лоренца и основное уравнение динамики для релятивистской заряженной частицы,

Подробнее

4. Тонкий прямой стержень заряжен с линейной плотностью λ = λ ( x ) 2. / l, где l длина стержня, x расстояние от конца стержня, λ

4. Тонкий прямой стержень заряжен с линейной плотностью λ = λ ( x ) 2. / l, где l длина стержня, x расстояние от конца стержня, λ Вектор напряженности 1. На единицу длины тонкого однородно заряженного стержня АВ, имеющего форму дуги окружности радиуса R с центром в точке О, приходится заряд λ. Найдите модуль напряженности электрического

Подробнее

Связь между напряженностью электростатического поля и потенциалом

Связь между напряженностью электростатического поля и потенциалом Потенциал. Связь напряженности и потенциала Основные теоретические сведения Связь между напряженностью электростатического поля и потенциалом Напряженность электрического поля величина, численно равная

Подробнее

ИНДИВИДУАЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ 1. ЭЛЕКТРОСТАТИКА

ИНДИВИДУАЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ 1. ЭЛЕКТРОСТАТИКА ИНДИВИДУАЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ 1. ЭЛЕКТРОСТАТИКА Вариант 1 ЭЛЕКТРОСТАТИКА 1. Тонкое кольцо радиусом 8 см несет заряд, равномерно распределенный с линейной плотностью 10 нкл/м. Какова напряженность электрического

Подробнее

Факультатив. Заряд внутри полости проводника.

Факультатив. Заряд внутри полости проводника. Факультатив Заряд внутри полости проводника Рассмотрим задачу: пусть есть незаряженный проводящий шар, внутри шара сферическая полость, в центре полости точечный заряд Найти поле E везде Сначала докажем,

Подробнее

ЛЕКЦИЯ 2 ПОТЕНЦИАЛ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ. МЕТОД ИЗОБРАЖЕНИЙ

ЛЕКЦИЯ 2 ПОТЕНЦИАЛ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ. МЕТОД ИЗОБРАЖЕНИЙ ЛЕКЦИЯ 2 ПОТЕНЦИАЛ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ. МЕТОД ИЗОБРАЖЕНИЙ На этой лекции будут рассмотрены понятие потенциала электрического поля и метод изображения. Задача 1.23. С какой поверхностной плотностью σ(θ)

Подробнее

Лекция 7 Электроемкость проводника. Энергия электрического поля

Лекция 7 Электроемкость проводника. Энергия электрического поля Лекция 7 Электроемкость проводника. Энергия электрического поля Электроемкость уединенного проводника. Уединенный проводник проводник, вблизи которого нет других тел, способных повлиять на распределение

Подробнее

Лекция 7. Автор: Сергей Евгеньевич Муравьев кандидат физико-математических наук, доцент кафедры теоретической ядерной физики НИЯУ МИФИ

Лекция 7. Автор: Сергей Евгеньевич Муравьев кандидат физико-математических наук, доцент кафедры теоретической ядерной физики НИЯУ МИФИ Лекция 7. Автор: Сергей Евгеньевич Муравьев кандидат физико-математических наук, доцент кафедры теоретической ядерной физики НИЯУ МИФИ Взаимодействие электрических зарядов Тела могут обладать таким свойством,

Подробнее

1. Электростатика Урок 5 Уравнение Пуассона и Лапласа Решение

1. Электростатика Урок 5 Уравнение Пуассона и Лапласа Решение 1. Электростатика 1 1. Электростатика Урок 5 Уравнение Пуассона и Лапласа Уравнение для потенциала с источниками зарядами) уравнение Пуассона и уравнение без источников уравнение Лапласа Уравнение Пуассона

Подробнее

1 Список вопросов для теста перед экзаменом по курсу электричество и магнетизм

1 Список вопросов для теста перед экзаменом по курсу электричество и магнетизм 1 Список вопросов для теста перед экзаменом по курсу электричество и магнетизм Общие замечания. Потенциальная полезность теста 1) для преподавателя, принимающего экзамен - проверка полноты (широты охвата)

Подробнее

ФИЗИКА ЭЛЕКТРОСТАТИКА

ФИЗИКА ЭЛЕКТРОСТАТИКА Челябинский институт путей сообщения филиал Уральского государственного университета путей сообщения Кафедра естественно-научных дисциплин ФИЗИКА ЭЛЕКТРОСТАТИКА Учебно-методическое пособие к практическим

Подробнее

ϕ =, если положить потенциал на

ϕ =, если положить потенциал на . ПОТЕНЦИАЛ. РАБОТА СИЛ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОГО ПОЛЯ Потенциал, создаваемый точечным зарядом в точке A, находящейся на, если положить потенциал на бесконечности равным нулю: φ( ). Потенциал, создаваемый в

Подробнее

1.23. Проводники в электрическом поле Распределение зарядов в проводнике В проводниках, в отличие от диэлектриков, концентрация свободных носителей

1.23. Проводники в электрическом поле Распределение зарядов в проводнике В проводниках, в отличие от диэлектриков, концентрация свободных носителей 1.23. Проводники в электрическом поле 1.23.а Распределение зарядов в проводнике В проводниках, в отличие от диэлектриков, концентрация свободных носителей заряда очень велика ~ 10 23 см -3. Эти заряды

Подробнее

Глава 4 ДИЭЛЕКТРИКИ В ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОМ ПОЛЕ Теоретический материал

Глава 4 ДИЭЛЕКТРИКИ В ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОМ ПОЛЕ Теоретический материал ЭЛЕКТРИЧЕСТВО И МАГНЕТИЗМ МЕТОДИКА РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ Глава 4 ДИЭЛЕКТРИКИ В ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОМ ПОЛЕ 4 Теоретический материал Диэлектрики это материальные тела, в которых нет свободных зарядов, способных под

Подробнее

Справочник формул. ние измерения. вакуума. Н/Кл В/м

Справочник формул. ние измерения. вакуума. Н/Кл В/м Величина, её определение Справочник формул Обо- Едизначе- ница ние измерения Формула Величины в формуле. Электрический заряд Это физ. величина, характеризующая способность тел участвовать в электромагнитном

Подробнее

Экзамен. Метод изображений. 2. Точечный заряд и проводящий заземленный шар.

Экзамен. Метод изображений. 2. Точечный заряд и проводящий заземленный шар. Экзамен. Метод изображений.. Точечный заряд и проводящий заземленный шар. Рассмотрим задачу. Дан проводящий заземленный шар радиусом и точечный заряд на расстоянии a> от центра шара. Найти потенциал в

Подробнее

Электростатика. 1. Закон Кулона F. где F - сила взаимодействия точечных зарядов q 1 и q 2 ; -

Электростатика. 1. Закон Кулона F. где F - сила взаимодействия точечных зарядов q 1 и q 2 ; - Электростатика Закон Кулона F 4 r ; F r r 4 r где F - сила взаимодействия точечных зарядов q и q ; - E диэлектрическая проницаемость среды; Е напряженность электростатического поля в вакууме; Е напряженность

Подробнее

Тема 1. Электростатика

Тема 1. Электростатика Домашнее задание по курсу общей физики для студентов 3-го курса. Варианты 1-9 - Задача 1.1 Варианты 10-18 - Задача 1.2 Варианты 19-27 - Задача 1.3 Тема 1. Электростатика По результатам проведённых вычислений

Подробнее

м. Определить ускорение системы, если ее масса m=0,2 кг, а жесткость пружины k=0,1 Н/м.

м. Определить ускорение системы, если ее масса m=0,2 кг, а жесткость пружины k=0,1 Н/м. ДЗ2015(2)2.4(1) 1. Из тонкой пластины, равномерно заряженной с поверхностной плотностью, вырезано кольцо с внутренним радиусом R. Ширина кольца d много меньше R. Найти напряженность электрического поля,

Подробнее

2 Электричество. Основные формулы и определения. F = k q 1 q 2 / r 2, где k - коэффициент пропорциональности, r расстояние между зарядами.

2 Электричество. Основные формулы и определения. F = k q 1 q 2 / r 2, где k - коэффициент пропорциональности, r расстояние между зарядами. 2 Электричество Основные формулы и определения Сила взаимодействия F между двумя неподвижными точечными зарядами q 1 и q 2 вычисляется по закону Кулона: F = k q 1 q 2 / r 2, где k - коэффициент пропорциональности,

Подробнее

Д. А. Паршин, Г. Г. Зегря Физика Электромагнетизм (часть 1) Лекция 21 ЛЕКЦИЯ 21

Д. А. Паршин, Г. Г. Зегря Физика Электромагнетизм (часть 1) Лекция 21 ЛЕКЦИЯ 21 1 ЛЕКЦИЯ 21 Электростатика. Медленно меняющиеся поля. Уравнение Пуассона. Решение уравнения Пуассона для точечного заряда. Потенциал поля системы зарядов. Напряженность электрического поля системы зарядов.

Подробнее

1.10. Общая задача электростатики

1.10. Общая задача электростатики 1 110 Общая задача электростатики Вектор напряженности электрического поля неподвижного точечного заряда вычисляется по формуле 1 Q E =, (1) 3 4π Используя принцип суперпозиции, нетрудно вычислить напряженность

Подробнее

Поведение проводников и диэлектриков во внешнем электростатическом поле

Поведение проводников и диэлектриков во внешнем электростатическом поле Поведение проводников и диэлектриков во внешнем электростатическом поле Проводник Диэлектрик Сходство: (1) внешнее поле ослабляется; (2) появляются заряды, которых не было (были скомпенсированы) в отсутствие

Подробнее

Д. А. Паршин, Г. Г. Зегря Физика Электростатика Лекция 21 ЛЕКЦИЯ 21

Д. А. Паршин, Г. Г. Зегря Физика Электростатика Лекция 21 ЛЕКЦИЯ 21 ЛЕКЦИЯ 21 Электростатика. Медленно меняющиеся поля. Условия медленно меняющихся полей. Уравнение Пуассона. Решение уравнения Пуассона для точечного заряда. Потенциал поля системы зарядов. Напряженность

Подробнее

1.17. Емкость проводников и конденсаторов

1.17. Емкость проводников и конденсаторов 7 Емкость проводников и конденсаторов Емкость уединенного проводника Рассмотрим заряженный уединенный проводник, погруженный в неподвижный диэлектрик Разность потенциалов между двумя любыми точками проводника

Подробнее

1. Электростатика Урок 9 Метод изображений. Сфера Решение

1. Электростатика Урок 9 Метод изображений. Сфера Решение 1. Электростатика 1 1. Электростатика Урок 9 Метод изображений. Сфера 1.1. (Задача 2.27 Заряд находится внутри (вне заземленной (изолированной проводящей сферы радиуса на расстоянии, от ее центра. Найти

Подробнее

МОСКОВСКИЙ ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ (ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ) ПРОГРАММА

МОСКОВСКИЙ ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ (ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ) ПРОГРАММА МОСКОВСКИЙ ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ (ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ) УТВЕРЖДАЮ Проректор по учебной работе Д.А. Зубцов декабря 2013 г. ПРОГРАММА по курсу: ЭЛЕКТРОДИНАМИКА по направлению: прикладная математика

Подробнее

9.2 Напряженность электрического поля. 9 Электростатика 9.2 Напряженность электрического поля На каком расстоянии от точечного заряда 10 нкл, н

9.2 Напряженность электрического поля. 9 Электростатика 9.2 Напряженность электрического поля На каком расстоянии от точечного заряда 10 нкл, н 9 Электростатика 9 Электростатика 9.1 Взаимодействие электрических зарядов. Закон Кулона. 9.1.1 С какой силой взаимодействуют два точечных заряда 10 нкл и 15 нкл, находящиеся на расстоянии 5 см друг от

Подробнее

Семестр 3. Лекция 2. E,dS. E S

Семестр 3. Лекция 2. E,dS. E S Семестр Лекция Лекция Теорема Гаусса для электростатического поля Поток вектора напряжённости электрического поля Теорема Гаусса в интегральной и дифференциальной формах в вакууме и её применение для расчёта

Подробнее

Домашнее задание 2 по физике для групп В и Е

Домашнее задание 2 по физике для групп В и Е Вечерняя физико - математическая школа при МГТУ им. Н. Э. Баумана Домашнее задание 2 по физике для групп В и Е по курсу электричество и магнетизм Составил Садовников С. В. Текст набирали Баландин Ю.В.,

Подробнее

Методические указания к занятию 1 по дисциплине «Механика. Электричество» для студентов медико-биологического факультета

Методические указания к занятию 1 по дисциплине «Механика. Электричество» для студентов медико-биологического факультета 10.02.14.-15.02.14. Методические указания к занятию 1 ВВОДНОЕ ЗАНЯТИЕ 1. Знакомство с правилами работы в лаборатории кафедры физики; техника пожарной и электробезопасности; 2. Обсуждение особенностей структуры

Подробнее

1. Постоянное электрическое поле в вакууме.

1. Постоянное электрическое поле в вакууме. Постоянное электрическое поле в вакууме Закон Кулона: F e, πε где F - сила, действующая на точечный заряд со стороны точечного заряда, расстояние между зарядами, e - единичный вектор, направленный от заряда

Подробнее

ЭЛЕКТРОСТАТИКА 1. Два рода электрических зарядов, их свойства. Способы зарядки тел. Наименьший неделимый электрический заряд. Единица электрического заряда. Закон сохранения электрических зарядов. Электростатика.

Подробнее

J i = 0, Ek = J i R i.

J i = 0, Ek = J i R i. 1 Электрический ток 1 1 Электрический ток Урок 15 Закон сохранения заряда Закон Ома Направленное движение электрических зарядов q ток J J = dq/dt Вектор плотности тока j = ρv = env Закон Ома в дифференциальной

Подробнее

C= R емкость проводящего шара равна его радиусу (в системе единиц СГС Гаусса). емкость шара в системе СИ. Емкость земного шара C 720 мкф.

C= R емкость проводящего шара равна его радиусу (в системе единиц СГС Гаусса). емкость шара в системе СИ. Емкость земного шара C 720 мкф. Экзамен Электрическая емкость уединенного проводника Рассмотрим уединенный проводник Сообщим проводнику заряд Заряды как-то распределятся по поверхности проводника Все точки проводника будут иметь один

Подробнее

q1 r 0 q r q r r r r r Из последнего равенства следует, что векторы r 1

q1 r 0 q r q r r r r r Из последнего равенства следует, что векторы r 1 . Два точечных заряда 7 Кл и 4 7 Кл находятся на расстоянии = 6,5 см друг от друга. Найти положение точки, в которой напряженность электростатического поля E равна нулю. Рассмотреть случаи: а) одноименных

Подробнее

Практический курс физики ЭЛЕКТРИЧЕСТВО

Практический курс физики ЭЛЕКТРИЧЕСТВО Федеральное агентство по образованию АССОЦИАЦИЯ КАФЕДР ФИЗИКИ ТЕХНИЧЕСКИХ ВУЗов РОССИИ ГМ Хохлачева, ЛА Лаушкина, ГЭ Солохина Практический курс физики ЭЛЕКТРИЧЕСТВО Под редакцией проф ГГ Спирина Допущено

Подробнее

Контрольные вопросы 1. По какой причине силовые линии электрического поля не могут пересекаться?

Контрольные вопросы 1. По какой причине силовые линии электрического поля не могут пересекаться? 005-006 уч. год., кл. Физика. Электростатика. Законы постоянного тока. Контрольные вопросы. По какой причине силовые линии электрического поля не могут пересекаться?. В двух противоположных вершинах квадрата

Подробнее

ЭЛЕКТРИЧЕСТВО. VI. Электростатика. 36. Электрический заряд. 37. Закон Кулона

ЭЛЕКТРИЧЕСТВО. VI. Электростатика. 36. Электрический заряд. 37. Закон Кулона ЭЛЕКТРИЧЕСТВО VI. Электростатика 36. Электрический заряд 36.1 Металлическому шару путем удаления части электронов сообщается заряд Q = 2 Кл. На сколько M уменьшится масса шара? Масса электрона m = 0,9

Подробнее

ЗАДАЧИ ПОВЫШЕННОЙ СЛОЖНОСТИ ч. 2

ЗАДАЧИ ПОВЫШЕННОЙ СЛОЖНОСТИ ч. 2 ЗАДАЧИ ПОВЫШЕННОЙ СЛОЖНОСТИ ч. 2 1. Тонкое кольцо радиусом 10 см равномерно заряжено зарядом 10 нкл. Найдите потенциал на оси кольца в той точке, где напряженность электрического поля максимальна. Потенциал

Подробнее

19. Теорема Гаусса и ее применение к вычислению электрических полей простейших распределений плотности заряда.

19. Теорема Гаусса и ее применение к вычислению электрических полей простейших распределений плотности заряда. 19. Теорема Гаусса и ее применение к вычислению электрических полей простейших распределений плотности заряда. dφ ( E, ds) определение потока поля E через произвольно ориентированную площадку ds, где вектор

Подробнее

6. ЭЛЕКТРОСТАТИКА. 6.1 Основные понятия и определения

6. ЭЛЕКТРОСТАТИКА. 6.1 Основные понятия и определения 49 6 ЭЛЕКТРОСТАТИКА 6 Основные понятия и определения Электростатикой называется раздел физики, изучающий взаимодействие неподвижных электрических зарядов и характеристики их электрических полей Электрическим

Подробнее

Министерство образования Российской Федерации Южно-Уральский государственный университет Кафедра общей физики

Министерство образования Российской Федерации Южно-Уральский государственный университет Кафедра общей физики Министерство образования Российской Федерации Южно-Уральский государственный университет Кафедра общей физики 537.8(07) Э455 Н.Н. Топольская, В.Г. Топольский, Л.А. Мишина, Б.А. Андрианов, Л.Н. Матюшина

Подробнее

Закон сохранения заряда: Закон Кулона:

Закон сохранения заряда: Закон Кулона: «ЭЛЕКТРОСТАТИКА» Электрический заряд ( ) фундаментальное неотъемлемое свойство некоторых элементарных частиц (электронов, протонов), проявляющееся в способности к взаимодействию посредством особо организованной

Подробнее

РАЗДЕЛ III. ЭЛЕКТРОСТАТИКА. ПОСТОЯННЫЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК. Основные формулы E =

РАЗДЕЛ III. ЭЛЕКТРОСТАТИКА. ПОСТОЯННЫЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК. Основные формулы E = 35 РАЗДЕЛ III. ЭЛЕКТРОСТАТИКА. ПОСТОЯННЫЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК Основные формулы Закон Кулона F =, где F - сила взаимодействия точечных зарядов и ; r - расстояние между зарядами; ε - диэлектрическая проницаемость;

Подробнее

Лекц ия 6 Электроемкость. Конденсаторы

Лекц ия 6 Электроемкость. Конденсаторы Лекц ия 6 Электроемкость. Конденсаторы Вопросы. Электроемкость. Конденсаторы. Соединение конденсаторов в батарее. 6.. Электроемкость уединенного проводника Сообщенный уединенному проводнику заряд распределяется

Подробнее

Теорема Гаусса. Применение теоремы Гаусса к расчету полей

Теорема Гаусса. Применение теоремы Гаусса к расчету полей Теорема Гаусса Применение теоремы Гаусса к расчету полей Основные формулы Электростатическое поле можно задать, указав для каждой точки величину и направление вектора Совокупность этих векторов образует

Подробнее

Задания для самостоятельной работы студентов Модуль 4

Задания для самостоятельной работы студентов Модуль 4 Задания для самостоятельной работы студентов Модуль 4 Таблица вариантов модуля 4 вар Номера задач 1 1 41 75 114 140 235 307 365 454 504 593 2 2 42 76 115 141 236 308 366 455 505 594 3 3 43 77 116 142 237

Подробнее

1. Закон Кулона. Напряженность электрического поля. Принцип суперпозиции. Вопросы

1. Закон Кулона. Напряженность электрического поля. Принцип суперпозиции. Вопросы . Закон Кулона. Напряженность электрического поля. Принцип суперпозиции Вопросы. В точку A, расположенную вблизи неподвижного заряженного тела, поместили пробный заряд q и измерили действующую на него

Подробнее

1.8. Теорема Остроградского Гаусса

1.8. Теорема Остроградского Гаусса 1.8. Теорема Остроградского Гаусса Анализ электрических полей может быть упрощён при использовании специальной теоремы Остроградского Гаусса. Математическая формулировка теоремы впервые была получена Михаилом

Подробнее

1.63. * Известны разности потенциалов в точках A, С и B, C однородного электрического поля E : A C = 3 В,

1.63. * Известны разности потенциалов в точках A, С и B, C однородного электрического поля E : A C = 3 В, Потенциал 1.60. В однородном электрическом поле с напряженностью Е = 1 кв/м перемещают заряд q = 50 нкл на расстояние l = 12 см под углом = 60 0 к силовым линиям. Определите работу А поля при перемещении

Подробнее

1.3. Теорема Гаусса.

1.3. Теорема Гаусса. 1 1.3. Теорема Гаусса. 1.3.1. Поток вектора через поверхность. Поток вектора через поверхность одно из важнейших понятий любого векторного поля, в частности электрического d d. Рассмотрим маленькую площадку

Подробнее

Контрольная работа 3 ЭЛЕКТРИЧЕСТВО

Контрольная работа 3 ЭЛЕКТРИЧЕСТВО Кафедра физики, контрольные для заочников 1 Контрольная работа 3 ЭЛЕКТРИЧЕСТВО 1. Два одинаково заряженных шарика подвешены в одной точке на нитях одинаковой длины. При этом нити разошлись на угол α. Шарики

Подробнее