16. Электрический деполь. Задача # 16.27. | Во сколько раз напряженность Елок локального поля в кристалле кубической сингонии больше напряженности Е среднего макроскопического поля? Диэлектрическая проницаемость ? кристалла равна 2,5. |
Задача # 16.26. | В электрическое поле напряженностью Е0= 1 MB/м внесли пластину диэлектрика (? =3). Определить напряженность Eлок локального поля, действующего на отдельную молекулу в диэлектрике, полагая, что внутреннее поле является полем Лоренца. |
Задача # 16.25. | Пространство между пластинами плоского конденсатора заполнено диэлектриком, молекулы которого можно рассматривать как жесткие диполи с электрическим моментом ?М=2·10-30 Кл·м.
Концентрация n диполей равна 1026 м-3. Определить напряженность Е среднего макроскопического поля в таком диэлектрике, если при отсутствии диэлектрика напряженность Е0 поля между пластинами конденсатора была равна 100 MB/м. Дезориентирующим действием теплового движения молекул пренебречь. |
Задача # 16.24. | Эбонитовая плоскопараллельная пластина помещена в однородное электрическое поле напряженностью Е0=2 МВ/м. Грани пластины перпендикулярны линиям напряженности. Определить поверхностную плотность ?' связанных зарядов на гранях пластины. |
Задача # 16.23. | Металлический шар радиусом R=5 cм окружен равномерно слоем фарфора толщиной d=2 см. Определить поверхностные плотности ?'1 и ?'2 связанных зарядов соответственно на внутренней и внешней поверхностях диэлектрика. Заряд Q шара равен 10 нКл. |
Задача # 16.22. | Расстояние d между пластинами плоского конденсатора равно 2 мм, разность потенциалов U=1,8 кВ. Диэлектрик - стекло. Определить диэлектрическую восприимчивость ? стекла и поверхностную плотность ?' поляризационных (связанных) зарядов на поверхности стекла. |
Задача # 16.21. | Молекула HF обладает электрическим моментом р= 6,4·10-30 Кл·м. Межъядерное расстояние d=92 пм. Найти заряд Q такого диполя и объяснить, почему найденное значение Q существенно отличается от значения элементарного заряда |e|. |
Задача # 16.20. | Указать, какими типами поляризации (электронной - е, атомной - а, ориентационной - о) обладают следующие атомы н молекулы: 1) Н; 2) Не; 3) О2; 4) НCl; 5) H2O; 6) СО; 7) СО2; 8) СН3; 9) CCl4. |
Задача # 16.19. | Диполь с электрическим моментом р=4 Км·м свободно установился в поле, созданном бесконечной прямой нитью, заряженной с линейной плотностью ? =500 нКл/м на расстоянии r =10 см от нее. Определить в этой точке величину |dE/dr|, характеризующую степень неоднородности поля в направлении силовой линии, и силу F, действующую на диполь. |
Задача # 16.18. | Диполь с электрическим моментом р=5 пКл·м свободно установился в поле точечного заряда Q=100 нКл на расстоянии r=10 см от него. Определить для этой точки величину |dE/dr|, характеризующую степень неоднородности поля в направлении силовой линии, и силу F, действующую на диполь. |
Задача # 16.17. | Диполь с электрическим моментом р=200 пКл·м находится в неоднородном электрическом поле. Степень неоднородности поля характеризуется величиной=1МВ/м2, взятой в направлении оси диполя. Вычислить силу F, действующую на диполь в этом направлении. |
Задача # 16.16. | Диполь с электрическим моментом p=100 пКл·м свободно установился в однородном электрическом поле напряженностью Е=9 MB/м. Диполь повернули па малый угол и предоставили самому себе. Определить частоту ? собственных колебаний диполя в электрическом поле. Момент инерции J диполя относительно оси, проходящей через центр диполя, равен 4·10-12 кг·м2 |
Задача # 16.15. | Перпендикулярно плечу диполя с электрическим моментом р= 12 пКл·м возбуждено однородное электрическое поле напряженностью Е=300 кВ/м. Под действием сил поля диполь начинает поворачиваться относительно оси, проходящей через его центр. Найти угловую скорость ? диполя в момент прохождения им положения равновесия. Момент инерции J диполя относительно оси, перпендикулярной плечу и проходящей через его центр, равен 2·10-11 кг·м2. |
Задача # 16.14. | Диполь с электрическим моментом р= 100 пКл·м Свободно установился в однородном электрическом поле напряженностью Е= 10 кВ/м. Определить изменение потенциальной энергии ?П диполя при повороте его на угол ?=60?. |
Задача # 16.13. | Диполь с электрическим моментом р=100 пКл·м свободно устанавливается в однородном электрическом поле напряженностью Е=150 кВ/м. Вычислить работу А, необходимую для того, чтобы повернуть диполь на угол ?=180?. | 1 2 3 4 |