Напряжение между двумя точками в электростатическом поле определяется по формуле:
a) q = E (d1 - d2)
Б) U= A/q
B)φ= k q/Er
r) U= k q/r
2. На сколько увеличится потенциал шара, радиус которого r-4см, при сообщении ему заряда q = 80нКл,
3. Некоторая частица с зарядом q=16мкКл при прохождении между двумя точками электростатического поля увеличила скорость с U1=20 до U2 = 50См/с. Напряжение C между двумя точками поля U=135B. Определите массу частицы.
Ответы
Ответ:
1) Опции A, Б, В и D являются формулами для определения различных параметров в электростатическом поле. Правильный ответ на вопрос отсутствует.
2) Для определения изменения потенциала шара необходимо использовать формулу:
U = k * q / r
где U - потенциал шара, q - заряд, r - радиус шара, k - постоянная Кулона.
Подставляя данные в формулу, получим:
U1 = k * q / r
U2 = k * (q + 80 нКл) / r
Для определения изменения потенциала вычтем первое уравнение из второго:
U2 - U1 = k * 80 нКл / r
U2 - U1 = (9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2) * 80 * 10^-9 Кл / 0,04 м
U2 - U1 = 180 В
Ответ: изменение потенциала шара составляет 180 В.
3) Для решения задачи необходимо воспользоваться законом сохранения энергии в электростатическом поле:
ΔEk = ΔEp
где ΔEk - изменение кинетической энергии частицы, ΔEp - изменение потенциальной энергии частицы в электростатическом поле.
Изменение потенциальной энергии частицы можно выразить через напряжение поля U и заряд частицы q:
ΔEp = q * U
Тогда:
ΔEk = ΔEp
(m * Δv^2) / 2 = q * U
где m - масса частицы, Δv - изменение скорости частицы, U - напряжение поля, q - заряд частицы.
Подставляя данные в формулу, получим:
(m * (U2^2 - U1^2) / 2) = q * U
(m * (50^2 - 20^2) / 2) = 16 * 10^-6 Кл * 135 В
m = (16 * 10^-6 Кл * 135 В * 2) / (30^2 - 20^2)
m = 1,08 * 10^-10 кг
Ответ: масса частицы составляет 1,08 * 10^-10 кг.