Сборник задач по ядерной физике Ядерная реакция Законы сохранения импульсная диаграмма Термоядерная реакция фотоэффект Эффект Комптона Закон Кирхгофа Волновая функция Уравнение Шрёдингера Длина волны Дебройля Волновые пакеты Туннельный эффект Оператор энергии Оператор импульса

ЭЛЕКТРОСТАТИКА Примеры решения задач начало

ПОТЕНЦИАЛ. ЭНЕРГИЯ СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЗАРЯДОВ

Пример 1. Положительные заряды Q1=3 мкКл и Q2=20 нКл находятся в вакууме на расстоянии r1=l,5 м друг от друга. Определить работу A, которую надо совершить, чтобы сблизить заряды до расстояния r2=1 м.

Решен и е. Положим, что первый заряд Q1 остается неподвижным, а второй Q2 под действием внешних сил перемещается в поле, созданном зарядом Q1, приближаясь к нему с расстояния r1=t,5 м до r2=1 м.

Работа А' внешней силы по перемещению заряда Q из одной точки поля с потенциалом j1 в другую, потенциал которой j2, равна по модулю и противоположна по знаку работе А сил поля по перемещению заряда между теми же точками:

А'= —А.

Работа А сил поля по перемещению заряда A=Q(j1j2). Тогда работа А' внешних сил может быть записана в виде

A'= –Q(j1j2)=Q(j2j1). (1)

Потенциалы точек начала и конца пути выразятся формулами

; .

Подставляя выражения j1 и j2 в формулу (1) и учитывая, что для данного случая переносимый заряд Q=Q2, получим

. (2)

Если учесть, что 1/(4pe0)=9×109 м/Ф, то после подстановки значений величин в формулу (2) и вычисления найдем

A'=180 мкДж.

Решение задач по физике, электротехнике, математике