89·
Икки ковак металл шарча узаро концентрик жойлашган. Ки- чик шарчанинг заряди 2нКл каттасининг заряди эса 5 нКл. Кичик шарча ичидаги; шарчалар марказларидан 7 см масофада, улар орасвда ётган нуктадаги, шарчалардан ташкарида, уларнинг марказларидан 15 см масофада ётган нуктадаги майдон кучланганлигини топинг.
Вакуумдаги ингичка узун тутри стержень т = 1 нКл/м чи- зюуги зичлик билан бир текис зарядланган. Стержендан г=2,0 м узок- ликда жойлашган нуктадаги майдон кучланганлигини топинг.
Вакуумда бир-биридан 1 = 2 м масофада жойлашган икки чек- сиз узун параллел стерженнинг кар бири т = 15 нКл/м чизикли зичлик билан бир текис зарядланган. Х|ар бир стерженнинг узунлик бирлигига таъсир киладиган кучни аницланг.
Катталиги (2 = 20 нКл булган заряд 1 = 1 м узунликдаги ингичка ип буйлаб бир текис тацсимланган. Ипдан г = 10 см масофада, унинг учларидан бир хил узогущкда жойлашган нуктадаги майдон кучланганлиги Е ни топинг.
Вакуумда жойлашган Е радиусли ингичка ярим калка т чи- зшут зичлик билан бир текис зарядланган. Халвднинг эгрилик марка- зидаги майдон кучланганлиги Е ни топинг..
Радиуси Е булган ингичка калвд чизикли зичлиги т булган заряд билан бир текис зарядланган. Вакуумда: 1) калвд марказвдан унинг текислигига утказилган перпендикулярда унинг марказвдан к масофада; 2) >;алца марказвдан ётган нукталардаги электр майдони кучланганлигини топинг. Х4алцанинг укида, унинг марказидан вдндай масофада майдон кучланганлиги: а) максимал булади? б) минимал бу- лади?
(} = 10 нКл заряд радиуси Е = 1 см, марказий бурчаги эса
2п
1) п рад, 2) -д— рад булган айлана ёйи буйлаб бир текис таксимлан-
ган. Айлана марказидаги электр майдони кучланганлигини топинг.
Горизонтал жойлашган Е радиусли юпвд бир жинсли диск сирт зичлиги а булган заряд билан бир текис зарядланган. Вакуумда: 1) диск марказдан утгаи ва унинг текислигига перпендикуляр жойлашган увда марказдан к см узогугикдаги; 2) диск марказидаги электр майдон кучланганлигини аншуинг. Симметрия укида диск марказвдан вдндай масофада майдон кучланганлиги: а) максимал булади? б) минимал булади?
С2 = 9 пКл заряд Е = 4 см радиусли, вакуумда жойлашган диск сирти буйлаб бир текис тацсимланган. Диск марказвдан утказилган перпендикуляр чизикда, марказдан I = 3 см масофада жойлашган нук- тадаги майдон кучланганлиги Е ни топинг.
С2 = 0,6 мкКл заряд ички радиуси Ег ==20,0 см, ташки радиуси эса Е2 = 40,0 см булган экалвд буйлаб бир текис таксимланган. Х4алца марказидаги майдон потенциалини аницланг.
Узаро параллел иккита чексиз узун ип царама-царши ишо- рали, т чизицли зичлиги бир хил булган заряд билан зарядланган. Бу иплардан мос равишда г1 ва г2 масофаларда ётган нуктадаги майдон потенциалини топинг.
Ички ва ташки радиуслари мос равишда Е1 ва Е2 булган юпца ясси калвд сирт зичлиги а булган электр заради билан заряд-
90
ланган. 5калвд марказвдан утказилган перпендикуляр чизивда ётган, марказдан г масофада жойлашган нуктадаги майдон потенциалини то- пинг.
<2]= 18 пКл зарядга эга булган /\0 = 0,2 см радиусли шар- ча завода турибди. Потенциаллари бир-биридан Дф = 15В га фарц ци- ладиган эквипотенциал сиртларнинг радиусларини топинг. Боинга заряд- ланган жисмларнинг таъсирини кисобга олманг.
Сирти буйлаб (2 заряд бир текис тацсимланган 1 см радиусли шарча завода турибди. Чексизликдаги потенциал нолга тенг ва бошкд зарядланган жисмлар таъсир цилмайди деб кисоблаб, потенциаллари бир-биридан шар сирти потенциалининг 0,1 цисмига фарк килади- ган эквипотенциал сиртлар радиусларини топинг.
Бир жинсли электр майдонида бир-биридан бир хил масофада жойлашган А, В, С, Л, ва Е нуцталар танлаб олинган. В ва Л иуц- талар орасидаги потенциаллар айирмаси 50 В булса, навбатма-навбат А, С ва Е нукталар потенциалларини нолга тенг деб кисоблаб, В ва И нуцталар потенциалларини топинг.
Эквипотенциал чизик майдон косил цилаётган заряддан I = = 2,5 см масофада ётган, кучланганлиги Е1 — 5,0 кВ/м булган пукта оркали утади, Ораларвдаги кучланиш ДII = 25,0 В булиши учун иккин- чи эквипотенциал чизицни майдон зкосил килаётган заряддан цандай масофада утказиш лозим?
Хар бирининг потенциали Ф, булган п та шар шаклидаги симоб томчилари цушилишидан зкосил булган симоб _томчисининг ф потенциалини топинг.
0,5 нКл заряд 2,5 см радиусли ковак металл шарча нинг сиртида бир текис тацсимланган. Шар марказида, унинг сиртвда ва марказвдан 5,0 см масофада жойлашган нукдалардаги электр майдони потенциалини топинг. Майдон потенциалининг шарча марказвдан текшнрилаётган нуктагача булган масофага богланиш графигнни чизинг.
Нуцтавий (}! = —17 нКл ва = + 20 нКл зарядлар <23 = = + 30 нКл нуцтавиГг заряддан мос равишда /, = 2 см ва /2 = 5 см масофада жойлашган. <2,к ва С?2 зарядларнинг урнини алмаштириш учун электр кучларига царши энг камида цата иш бажариш зарур?
Массаси т = 1 г булган зарядланган шарча завода вазнсиз, чузилмайдиган ва ток утказмайдиган ипга озиб куйилган. Узовдан иккинчи зарядланган шарчани аста-секин яциплашгцриб келиб, биринчи шарчанинг аввалги урнига жойлашгирилди. Бунда биринчи шарча С} = = 1 см баландлнкка кугарилди. Иккинчи шарчани кучириб келншда тятттки кучлар бажарган ишни топинг.
Заряди С1 = 1 мкКл булган шарча бикрлиги к = 9 Н/м булган вазнсиз, ток утказмайдиган пружинага осиб цуйилган. Чексизлик- дан айнан шундай зарядга эга булган иккинчи шарчани секин-аста якинлаштириб, биринчи шарчанинг аввалги урнига жойлаштирилди. Бунда электростатик кучлар цанча иш бажарган?
91
Электр майдондаги утказгичлар ва диэлектриклар
Кавендиш тажрибаси зарядланган металл сфера ичидаги электр майдонини улчашдан иборат. Кулон конуни ва суперпозиция принципидан фойдаланиб зарядланган металл сфера ичвдаги майдон кучланганлиги нолга тенг эканлигини исботланг.
Ерга уланган кичик Я радиусли металл сферадан 4 ва 4 масофада бир хил <2 зарядлар жойлашган (17.6-раем). Ер сиртигача ва бошка Ерга уланган жисмларгача булган масофалар 4 ва /2 дан анча катта. Зарядларнинг сферага курсатаётган таъсир кучини топинг.
Ерга уланган, радиуси Я булган металл шарча марказидан г масофада <2 нуктавий заряд жойлашган. Металл шарчанинг заряди <2г ни топинг.
Вакуумда <2 — 20 нКл зарядга эга булган кичик шарча ерга уланган ясси металл девордан 1 = 5 см масофада турибди. Шарча би- лан деворнинг кандай куч билан узаро таъсирлашишини топинг.
Шарчанинг марказидан г масофада <2 нук/гавий заряд турибди. Шарча кандай ф потенциалга эга булади?
Радиуси Я булиб, + СЯ зарядга эга булган ковак утказ- гич сфера ичига кичик тешик оркали заряди —С2 булган жисм кири- тилди. Сфера марказидан г >Я масофада жойлашган нудта кандай потенциалга эга булади?
Металл сфера марказида (2г нуктавий заряд жойлашган. Сфера: а) зарядланмаган; б) ерга уланган доллар учун унинг ичидаги ва ташкариевдаги электр майдонини аникланг.
Кучланганлиги Е булган бир жинсли электр майдонига металл шарча киритилди. Шарчанинг — «кутби», яъни А нуктасида сирт зарядлари зичлиги о0 эканлиги маълум (17.7-раем). Ташки майдон кучланганлиги Е вектори йуналиши билан а бурчак косил килган радиус учида жойлашган В нуктадаги сирт зарядлари зичлигини топинг.
Радиуслари г — 1 см булган икки металл шарча вакуумда бир-биридан 1=2 м масофада турибди. Шарчаларга карама-царши ишо- рада ф=2нКл зарядлар берилганда улар орасидаги потенциаллар айир- маси кднча булишини топинг.
Иккита металл пластинка вакуумда бир-бирига яцин масофада параллел турибди (17.8-раем). 1 пластинкага <2 заряд берилган, 2
А
92
пластинка зарядланмаган. Пластинкаларнинг юзи бир хил ва 5 га тенг. Пластинкаларнинг >;ар нккала томонидаги зарядлар сирт зичлигини то- пинг.
Зарядланмаган ясси конденсатор пластинкалари орасидаги фазога 1 1 ва /2 оралшугар коладиган килиб <2 зарядга эга булган металл пластинка киритилди (17.9-раем). Пластинкалар юзалари бир хил булиб, 5 га тенг. Конденсатор копламалари орасидаги потенциаллар айирмасинн топинг.
Радиуси Я булган ва бир жинсли зарядланган шар ичида г радиусли, маркази шар марказидан а масофада булган сферик буишщ бор (17.10-раем). Агар шардаги заряднинг зичлиги р булса, бушликнинг турли нукталаридаги майдон кучланганлигини топинг.
Кугбли молекулани узунлиги I = 10,00 нм булиб, учларида т = 10—24 г массали, + ф ва —0. зарядли шарчалар булган бикр гантель деб цараш мумкин (| ф | = 0,16 аКл). К,утбли молекуланинг куч- ланганлиги Е = 0,30 кВ/см булган бир жинсли электр майдондаги теб- раниш даврини топинг.
ф =210 нКл зарядга эга булган, Я = 5 см радиусли шарча сингдирувчанлиги е = 7 булган диэлектрик ичида турибди. Диэлектрикда зарядланган шарча сирти олдида пайдо булиб, уз майдони билан шарча заряди таъсирини экранловчи (бартараф этувчи) кутбланиш зарядининг модули ва ишорасини экамда бу заряднинг такуимланиш зичлигини анщ- ланг.
12 нКл зарядга эга булган 2 см радиусли металл шарча ка- линлиги 7 см диэлектрик сингдирувчанлиги £ = 3 булган диэлектрик катлами билан цопланган. Шарча марказидан 5 см ва 11 см масофа- ларда жойлашган нукталардаги майдон кучланганлигини топинг. Майдон кучланганлигининг текширилаётган иуктадан шарча марказигача булган масофага богланиш графигини чизинг.
К,оп лама лари и — 400 в кучланганишгача зарядланган ясси конденсатор пластинкалари орасига цалинлиги к = 1,2 см, диэлектрик сингдирувчанлиги е = 5 булган диэлектрик пластинка жойлаштирилган,
конденсатор цопламларидаги эркин зарядларнинг сирт зичлиги а ни,
пластинкада косил булган богланган (кутбланиш) зарядларнинг сирт зичлиги о' ни топинг.
2>2>2>2>2>2>
Do'stlaringiz bilan baham: |