Консультация № 196330
09.09.2019, 09:05
0.00 руб.
1 2 1
Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу вас ответить на следующий вопрос:
Две концентрические непроводящие сферы радиусами Rи 2R заряжены с поверхностной плотностью зарядов q1 и q2 соответственно. Найти отношение модулей сил, действующих на электрон, находящийся в точках r1 = 3R и r2 = 1,5R от центра? Какую скорость приобретет первоначально покоившийся электрон, переместившись от внутренней поверхности большей сферы к внешней поверхности меньшей сферы? Принять R = 0,5 м, q1 = 5 нКл/м^2, q2=  5 нКл/м^2.

Прикрепленные файлы:
8dba223b812ba48004cdf22bf1f4f28eadd1fd5b.png

Обсуждение

давно
Мастер-Эксперт
17387
18345
12.09.2019, 11:22
общий
это ответ
Здравствуйте, gena.sorbuchev!

Точка находится в области то вне обеих сфер; точка находится в области то есть между сферами.

Чтобы вычислить напряжённость электрического поля в точке выберем в качестве гауссовой поверхности сферу радиусом и воспользуемся теоремой Остроградского -- Гаусса [1, с. 23].

отсюда получим


Чтобы вычислить напряжённость электрического поля в точке выберем в качестве гауссовой поверхности сферу радиусом и воспользуемся теоремой Остроградского -- Гаусса [1, с. 23].

отсюда получим


Здесь -- проекции соответствующих векторов напряжённости электростатического поля на направление векторов внешней нормали к сферам.

В соответствии с формулой на странице 17 [1] отношение модулей сил, действующих на электрон, составляет


Изменение кинетической энергии электрона равно работе равнодействующей сил электрического поля на заданном перемещении [2, с. 45], то есть

[3, с. 44]; поскольку постольку

(м/с)

-- скорость, приобретённая электроном (здесь Кл -- заряд электрона [3, с. 1004]; кг -- масса электрона [3, с. 1005]; -- относительная диэлектрическая проницаемость вакуума [3, с. 360]; Ф/м -- электрическая постоянная [3, с. 360].

Литература
1. Груздёв В. А. и др. Физика. В 2 ч. Ч. 2. -- Минск: РИВШ, 2009. -- 312 с.
2. Груздёв В. А. и др. Физика. В 2 ч. Ч. 1. -- Минск: РИВШ, 2009. -- 296 с.
3. Яворский Б. М., Детлаф А. А., Лебедев А. К. Справочник по физике для инженеров и студентов вузов. -- М.: ООО "Издательство Оникс", 2007. -- 1056 с.
5
Об авторе:
Facta loquuntur.
давно
Мастер-Эксперт
17387
18345
12.09.2019, 11:28
общий
Прошу извинить меня за беспокойство! Предлагаю удалить консультацию № 196331 как дубль.
Об авторе:
Facta loquuntur.
Форма ответа