Силы электромагнитного взаимодействия неподвижных зарядов




1. Два одинаковых металлических шарика, имеющих заряды 9•10–8Кл и 3•10–8Кл, приведены в соприкосновение и разведены на прежнее расстояние. Опреде­лите отношение сил взаимодействия шариков до и после соприкосновения.

2. Два заряда, один из которых по модулю в 4 раза больше другого, расположены на расстоянии 10см друг от друга. В какой точке поля напряженность равна нулю, если заряды разноименные?

3. Металлический шарик, подвешенный на пружине, поместили в однородное вертикальное электрическое поле напряженностью 400Н/Кл. При этом растяжение пружины увеличилось на 10см. Найдите заряд шарика, если жесткость пружины равна 200Н/м.

4. Между точечными зарядами 6,4•10–6Кл и – 6,4•10–6Кл расстояние равно 12см. Найдите напряженность в точке, удаленной на 8см от обоих зарядов.

5. Одинаковые металлические шарики, заряженные одноименно зарядами q и 4 q, находятся на расстоянии r друг от друга. Шарики привели в соприкосновение. На какое расстояние их надо развести, чтобы сила взаимодействия осталась прежней?

6. Четыре одинаковых точечных заряда по 4•10–6Кл помещены в вершины квадрата. Какой заряд нужно поместить в центр квадрата, чтобы система находи­лась в равновесии?

Энергия электромагнитного взаимодействия неподвижных зарядов

1. Потенциал заряженного проводника равен 200 В. Определите минимальную скорость, которой должен обладать электрон, чтобы улететь от этого проводника на бесконечно большое расстояние.

2. Найдите электроемкость плоского конденсатора, изготовленного из алюминиевой фольги длиной 1,5 м и шириной 0,9 м. Толщина парафинированной бумаги 0,1 мм. Диэлектрическая проницаемость парафина равна 2.

3. Какую работу нужно совершить, чтобы сблизить заряды 2 • 10-8 Кл и 3 • 10-8 Кл, находящиеся на расстоянии 10 см, до расстояния 1 см?

4. Два проводящих металлических шара, заряженные до потенциалов соответственно 10 В и 20 В, находятся на расстоянии гораздо большем, чем их радиусы. Радиус первого шара равен 10 см, а второго — 20 см. Каким будет потенциал шаров, если их соединить тонким проводником? Какой заряд при этом перейдет с одного шара на другой?

5. Два одинаковых металлических шарика подвешены на нитях равной длины, закрепленных в одной точке. Когда шарикам были сообщены одинаковые по величине и знаку заряды, то нити разошлись на некоторый угол. Какова должна быть диэлектрическая проницаемость жидкого диэлектрика, чтобы при погружении в него этой системы угол расхождения нитей не изменился? Отношение плотности материала шариков к плотности жидкого диэлектрика равно 3.

6. Маленький шарик, несущий заряд 5 нКл, подвешен на нити между вертикальными пластинами плоского воздушного конденсатора. Масса шарика 5 г, площадь пластины конденсатора 0,2 м2. Определите, на какой угол отклонится от вертикали нить при сообщении пластинам конденсатора заряда 1,77 • 10-5 Кл.

Геометрическая оптика

1. Рассчитайте, на какой угол отклонится луч света от своего первоначального направления при переходе из воздуха в стекло, если угол падения равен 25°.

2. На каком расстоянии от линзы с фокусным расстояни­ем 40 см надо поместить предмет, чтобы получить дейст­вительное изображение на расстоянии 2 м от линзы?

3. Рисунок на диапозитиве имеет высоту 2 см, а на экране — 80 см. Определите оптическую силу объектива, если расстояние от объектива до диапозитива равно 20,5 см.

4. На плоскопараллельную пластинку, имеющую показа­тель преломления 1,57, падает луч света под углом 40°. Проходя через пластинку, он смещается на 3 см. Опреде­лите толщину пластинки.

5. В сосуде с сероуглеродом на глубине 20 см от поверхности расположен точечный источник света. Вычислите площадь круга на поверхности жидкости, в пределах которого возможен выход лучей в воздух. Показатель преломления сероуглерода равен 1,6.

6. Точечный источник света помещен на оптической оси собирающей линзы с фокусным расстоянием 0,2 м на расстоянии 50 см от нее. По другую сторону линзы в ее фокальной плоскости помещена рассеивающая линза. Каким должно быть фокусное расстояние рассеивающей линзы, чтобы мнимое изображение в ней источника со­впало с самим источником?

Волновая оптика

1. Две когерентные световые волны приходят в некото­рую точку пространства с разностью хода 2,25 мкм. Ка­ков результат интерференции в этой точке, если свет красный (λ = 750 нм)?

2. Разность хода между волнами от двух когерентных ис­точников в воздухе 2мкм. Найдите разность хода между этими же волнами в воде.

3. Найдите длину волны монохроматического света, если при нормальном падении на дифракционную решетку разность хода волн, образующих максимум третьего по­рядка, равна 1,35мкм.

4. Для определения периода дифракционной решетки на нее направили световые лучи с длиной волны 760нм. Каков период решетки, если на экране, отстоящем от решетки на 1 м, расстояние между максимумами первого порядка равно 15,2см?

5. Два когерентных источника света S1 и S2 (рис. 132) испускают монохро­матический свет с длиной волны 600 нм. Рассчитайте, на каком рас­стоянии от точки О на экране будет первый максимум освещенности, ес­ли ОС = 4 м и S1S2 = 1 мм. Две когерентные световые волны приходят в некото­рую точку пространства с разностью хода 2,25 мкм. Ка­ков результат интерференции в этой точке, если свет зе­леный (λ = 500 нм)?



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2017-04-03 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: