Физика 20 варианта

Вариант 20

1. Два одинаковых проводящих шарика радиусом R, заряженные разноименными зарядами, расположены на расстоянии г » R и взаимодействуют с силой F_x =0,108 Н. Шарики соединяются тонким проводни­ком, который затем удаляется. После этого сила взаимодействия стано­вится равной F₂ =0,036 Н. Определить начальные заряды на шариках.

2. Стержень длиной L заряжен однородно с линейной плотностью заряда |т|. При этом половина стержня заряжена положительным зарядом, другая половина — отрицательным. Найти напряженность поля в точке, расположенной на оси симметрии на расстоянии х от стержня.

3. Шарик массой т, заряженный зарядом +q, прикреплен к концу непроводящей нити. Другой конец нити прикреплен к верхней точке тонкого кольца радиусом R, расположенного вертикально. На кольце равномерно распределен заряд +Q. Определить длину нити, при которой после отклонения шарик окажется на оси кольца, перпендикулярной его плоскости.

4.    Диполь с электрическим моментом р находится на расстоянии г от длинной нити, заряженной равномерно с линейной плотностью заряда т. Найти силу, действующую на диполь, если вектор дипольного момента  ориентирован:   а)   вдоль  нити;  б)  по  радиусу-вектору   г; в) перпендикулярно г и нити.

1. Для газообразного аргона при нормальных условиях диэлектрическая проницаемость е ~ 1,0006. Пользуясь этим результатом, вычислить смещение «центра масс» электронной оболочки атома аргона относительно ядра в электрическом поле с напряженностью £ = 30кВ/м . Атомный номер аргона Z = 18. Считать, что в отсутствие внешнего поля электроны распределены вокруг ядра симметрично.
2. Найти               потенциал               электрического               поля Е = ayi + [ах + bz)j + by к , где а, Ъ — const; i, j, к — орты осей коорди­нат.

7.   Какую работу нужно совершить, чтобы вставить одну систему параллельных заряженных пластин в другую? Поверхностная плотность зарядов на пластинах ±о, площадь каждой пластины S, расстояние между пластинами d много меньше линейных размеров пластин.

8.          Заряд q равномерно распределен по объему шара с радиусом R. Определить: а) энергию электрического поля внутри шара; б) энергию поля вне шара; в) изменение полной энергии поля при делении заряженного шара на два равных заряженных шара.