HOME | § 1   § 2   § 3   § 4   § 5   § 6   § 7   § 8   § 9   § 10   § 11   § 13   § 14   § 15   § 16   § 17   § 18   § 19   § 20   § 21   § 22   § 23   § 24   § 25   § 26   § 27   § 28   § 29   § 30   § 31   § 32   § 33   § 34   § 35   § 36   § 37   § 38   § 39   § 40   § 41   § 105  

---

15. Потенциал

Задача # 15.13.

Система состоит из трех зарядов - двух одинаковых по величине Q1=|Q2|=1 мкКл и противоположных по знаку и заряда Q=20 нКл, расположенного точке 1 посередине между двумя другими зарядами системы (рис. 15.7). Определить изменение потенциальной энергии ?П системы при переносе заряда Q из точ­ки 1 в точку 2. Эти точки удалены от отрицательного заряда Q1 на расстояние а=0,2 м.

Задача # 15.2.

При перемещении заряда Q=20 нКл между двумя точками поля внеш­ними силами была совершена работа А=4 мкДж. Определить работу A1 сил поля и разность ?? потенциалов этих точек поля.

Задача # 15.72.

* Отношение масс двух заряженных частиц равно k = т1/т2. Частицы на­ходятся на расстоянии r0 друг от друга. Какой кинетической энергией Т1 будет обладать частица массой т1, если она под действием силы взаимодействия со второй частицей удалится от нее на расстояние r>>r0. Рассмотреть три случая: 1) k= 1; 2) k=0; 3) k . Заряды частиц принять равными Ql и Q2. Начальными скоростями частиц пренебречь.

Задача # 15.71.

* Две одноименные заряженные частицы с зарядами Ql и Q2 сближаются с большого расстояния. Векторы скоростей ?1 и ?2 частиц лежат на одной прямой. Определить минимальное рас­стояние rmin на которое могут подойти друг к другу частицы, если их массы соответственно равны т1 и т2. Рассмотреть два случая: 1) т1=т2 и 2) т2>>m1.

Задача # 15.70.

Два электрона, находящиеся на большом расстоянии, друг от друга, сближаются с относительной начальной скоростью v=10 Mм/c. Определить ми­нимальное расстояние rmin на которое они могут подойти друг к другу.

Задача # 15.69.

Положительно заряженная частица, заряд которой равен элементарному заряду е, прошла ускоряющую разность потенциа­лов U=60 кВ и летит на ядро атома лития, заряд которого равен трем элементарным зарядам. На какое наи­меньшее расстояние rmin частица может приблизиться к ядру? Начальное рас­стояние ча­стицы от ядра можно считать практически бесконечно большим, а массу частицы - пренебрежимо малой по сравнению с массой ядра.

Задача # 15.68.

Протон сближается с ?-частицей. Скорость ?1 протона в лабораторной системе отсчета на достаточно большом удалении от ?-частицы равна 300 км/с, а скорость ?2 ?-частицы можно принять равной нулю. Определить минимальное расстояние rmin, на кото­рое подойдет протон к ?-частице, и скорости ?1 и ?2 обеих частиц в этот момент. Заряд ?-чacтицы равен двум элементарным поло­жительным зарядам, а массу т1 ее можно считать в четыре раза большей, чем масса т2 протона.

Задача # 15.67.

Электрон влетел в плоский конденсатор, находясь на одинако­вом расстоя­нии от каждой пластины и имея скорость ? = 10 Мм/с, на­правленную парал­лельно пластинам, расстояние dмежду которыми равно 2 см. Длина l каждой пластины равна 10 см. Какую наи­меньшую разность потенциалов U нужно приложить к пластинам, чтобы элек­трон не вылетел из конденсатора?

Задача # 15.66.

Электрон влетел в плоский конденсатор, имея скорость ?= 10 Mм/c, на­правленную параллельно пластинам. В момент вылета из кон­денсатора направле­ние скорости электрона составляло угол ?=35? с первоначальным направлением скорости. Определить разность потен­циалов U между пластинами (поле считать однородным), если длина l пластин равна 10 см и расстояние d между ними равно 2 см.

Задача # 15.65.

Электрон влетел в пространство между пластинами плоского конденсатора со скоростью v=10 Mм/c, направленной параллельно пла­стинам. На сколько при­близится электрон к положительно заряженной пластине за время движения внутри конден­сатора (поле считать одно­родным), если расстояние d между пластинами равно 16 мм, разность потенциалов U=30 В и длина l пластин равна 6 см?

Задача # 15.64.

Электрон с начальной скоростью ?0=З Мм/с влетел в однородное электри­ческое поле напряженностью Е=150 B/м. Вектор началь­ной скорости перпендику­лярен линиям напряженности электрического поля. Найти: 1) силу F, действующую на элек­трон; 2) ускорение а, при­обретаемое элек­троном; 2) скорость ? электрона через t=0,1 мкс.

Задача # 15.63.

Из точки 1 на поверхности бесконечно длин­ного отрица­тельно заряженного цилиндра (? =20 нKл/м) вылетает электрон (vo=0). Опреде­лить кинетическую энергию Т электрона в точке 2, находящейся на рас­стоянии 9R от поверхности цилиндра, где R ­- его радиус (рис. 15.18).

Задача # 15.62.

Электрон движется вдоль силовой. линии однородного электри­ческого поля. В некоторой точке поля с потенциалом ?1 =100 В элек­трон имел ско­рость ?1=6 Mм/c. Определить потенциал ?2 точки поля, в которой скорость v2 электрона будет равна 0,5?1.

Задача # 15.61.

Какой минимальной скоростью ?min должен о6ладать протон, чтобы он мог достигнуть поверхности заряженного до потен­циала ?=400 В металлического шара {рис. 15.17)?

Задача # 15.60.

В однородное электрическое поле напряженностью Е =1 кB/M влетает вдоль силовой линии электрон со скоростью ?o= l Mм/c. определить расстояние l; пройденное электроном до точки, в которой его скорость ?l будет равна половине начальной.

1 2 3 4 5