| № |
Условие |
Решение
|
Наличие |
| 16-006 |
Диполь с электрическим моментом р = 1 пКл·м равномерно вращается с частотой п = 103 c-1 относительно оси, проходящей через центр диполя и перпендикулярной его плечу. Вывести закон изменения потенциала как функцию времени в некоторой точке, отстоящей от центра диполя на r = 1 см и лежащей в плоскости вращения диполя. Принять, что в начальный момент времени потенциал ?0 интересующей нас точки равен нулю. Построить график зависимости ?(t). |
|
картинка |
| 16-007 |
Диполь с электрическим моментом р = 1 пКл·м равномерно с вращается с угловой скоростью ? = 104 рад/с относительно оси, перпендикулярной плечу диполя и проходящей через его центр. Определить среднюю потенциальную энергию <П> заряда Q = l нКл, находящегося на расстоянии r = 2 см от центра диполя и лежащего в плоскости вращения, за время, равное: 1) полупериоду (от t1 = 0 до t2 = T/2); 2) в течение времени t>>T. В начальный момент считать П = 0. |
|
картинка |
| 16-008 |
Два диполя с электрическими моментами pl = 1 пКл·м и р2 = 4 пКл·м находятся на расстоянии r = 2 см друг от друга. Найти силу их взаимодействия, если оси диполей лежат на одной прямой. |
|
картинка |
| 16-009 |
Два диполя с электрическими моментами p1 = 20 пКл·м и р2 = 50 пКл·м находятся на расстоянии r = 10 см друг от друга, так что их оси лежат на одной прямой. Вычислить взаимную потенциальную энергию диполей, соответствующую их устойчивому равновесию. |
под заказ |
нет |
| 16-010 |
Диполь с электрическим моментом р = 100 пКл·м прикреплен к упругой нити (рис. 16.7). Когда в пространстве, где находится диполь, было создано электрическое поле напряженностью Е = 3 кВ/м перпендикулярно плечу диполя и нити, диполь повернулся на угол ? = 30?. Определить постоянную кручения* С нити. |
|
картинка |
| 16-011 |
В условиях предыдущей задачи диполь под действием поля поворачивается на малый угол. Определить постоянную кручения С нити. |
|
картинка |
| 16-012 |
Диполь с электрическим моментом р = 20 нКл·м находится в однородном электрическом поле напряженностью Е = 50 кВ/м. Вектор электрического момента составляет угол ? = 60? с линиями поля. Какова потенциальная энергия П диполя? Указание. За нулевую потенциальную энергию принять энергию, соответствующую такому расположению диполя, когда вектор электрического момента диполя перпендикулярен линиям поля. |
|
картинка |
| 16-013 |
Диполь с электрическим моментом р = 100 пКл·м свободно устанавливается в однородном электрическом поле напряженностью Е = 150 кВ/м. Вычислить работу А, необходимую для того, чтобы повернуть диполь на угол ? = 180?. |
|
картинка |
| 16-014 |
Диполь с электрическим моментом р = 100 пКл·м Свободно установился в однородном электрическом поле напряженностью Е = 10 кВ/м. Определить изменение потенциальной энергии ?П диполя при повороте его на угол ? = 60?. |
|
картинка |
| 16-015 |
Перпендикулярно плечу диполя с электрическим моментом р = 12 пКл·м возбуждено однородное электрическое поле напряженностью Е = 300 кВ/м. Под действием сил поля диполь начинает поворачиваться относительно оси, проходящей через его центр. Найти угловую скорость ? диполя в момент прохождения им положения равновесия. Момент инерции J диполя относительно оси, перпендикулярной плечу и проходящей через его центр, равен 2·10-11 кг·м2. |
|
картинка |
| 16-016 |
Диполь с электрическим моментом p = 100 пКл·м свободно установился в однородном электрическом поле напряженностью Е = 9 MB/м. Диполь повернули па малый угол и предоставили самому себе. Определить частоту ? собственных колебаний диполя в электрическом поле. Момент инерции J диполя относительно оси, проходящей через центр диполя, равен 4·10-12 кг·м2 |
|
картинка |
| 16-017 |
Диполь с электрическим моментом р = 200 пКл·м находится в неоднородном электрическом поле. Степень неоднородности поля характеризуется величиной = 1МВ/м2, взятой в направлении оси диполя. Вычислить силу F, действующую на диполь в этом направлении. |
|
картинка |
| 16-018 |
Диполь с электрическим моментом р = 5 пКл·м свободно установился в поле точечного заряда Q = 100 нКл на расстоянии r = 10 см от него. Определить для этой точки величину |dE/dr|, характеризующую степень неоднородности поля в направлении силовой линии, и силу F, действующую на диполь. |
|
картинка |
| 16-019 |
Диполь с электрическим моментом р = 4 Км·м свободно установился в поле, созданном бесконечной прямой нитью, заряженной с линейной плотностью ? = 500 нКл/м на расстоянии r = 10 см от нее. Определить в этой точке величину |dE/dr|, характеризующую степень неоднородности поля в направлении силовой линии, и силу F, действующую на диполь. |
|
картинка |
| 16-020 |
Указать, какими типами поляризации (электронной - е, атомной - а, ориентационной - о) обладают следующие атомы н молекулы: 1) Н; 2) Не; 3) О2; 4) НCl; 5) H2O; 6) СО; 7) СО2; 8) СН3; 9) CCl4. |
|
картинка |
| 16-021 |
Молекула HF обладает электрическим моментом р = 6,4·10-30 Кл·м. Межъядерное расстояние d = 92 пм. Найти заряд Q такого диполя и объяснить, почему найденное значение Q существенно отличается от значения элементарного заряда |e|. |
|
картинка |
| 16-025 |
Пространство между пластинами плоского конденсатора заполнено диэлектриком, молекулы которого можно рассматривать как жесткие диполи с электрическим моментом ?М = 2·10-30 Кл·м. Концентрация n диполей равна 1026 м-3. Определить напряженность Е среднего макроскопического поля в таком диэлектрике, если при отсутствии диэлектрика напряженность Е0 поля между пластинами конденсатора была равна 100 MB/м. Дезориентирующим действием теплового движения молекул пренебречь. |
под заказ |
нет |
| 16-026 |
В электрическое поле напряженностью Е0 = 1 MB/м внесли пластину диэлектрика (? = 3). Определить напряженность Eлок локального поля, действующего на отдельную молекулу в диэлектрике, полагая, что внутреннее поле является полем Лоренца. |
под заказ |
нет |
| 16-027 |
Во сколько раз напряженность Елок локального поля в кристалле кубической сингонии больше напряженности Е среднего макроскопического поля? Диэлектрическая проницаемость ? кристалла равна 2,5. |
|
картинка |
| 16-028 |
При какой максимальной диэлектрической проницаемости ? погрешность при замене напряженности Eлок локального поля напряженностью Е0 внешнего поля не превысит 1 %? |
|
картинка |
| 16-029 |
Определить относительную погрешность, которая будет допущена, если вместо напряженности Елок локального поля брать напряженность Е среднего макроскопического поля в диэлектрике. Расчеты выполнить для двух случаев: 1) ? = 1,003; 2) ? = 2. |
|
картинка |
| 16-030 |
При какой поляризованности Р диэлектрика (? = 5) напряженность Eлок локального поля равна 10 MB/м? |
|
картинка |
| 16-031 |
Определить, при какой напряженности Е среднего макроскопического поля в диэлектрике (? = 3) поляризованность Р достигнет значения, равного 200 мкKл/м2. |
|
картинка |
| 16-032 |
Определить поляризованность р стекла, помещенного во внешнее электрическое поле напряженностью Е0 = 5 MB/м. |
|
картинка |
| 16-033 |
Диэлектрик поместили в электрическое поле напряженностью Е0 = 20 кB/м. Чему равна поляризованность р диэлектрика, если напряженность Е среднего макроскопического поля в диэлектрике оказалась равной 4 кB/м? |
|
картинка |
| 16-034 |
Во внешнем электрическом поле напряженностью Е0 = 40МВ/м поляризованность Р жидкого азота оказалась равной 109 мкКл/м2. Определить: 1) диэлектрическую проницаемость ? жидкого азота; 2) индуцированный электрический момент р одной молекулы. плотность ? жидкого азота принять равной 804 кг/м3. |
|
картинка |
| 16-035 |
Связь поляризуемости ? с диэлектрической восприимчивостью ? для неполярных жидкостей и кристаллов кубической сингонии задается выражением ?/(?+3) = ?n/3, где п - концентрация молекул. При каком наибольшем значении ? погрешность в вычислении ? не будет превышать 1 % , если воспользоваться приближенной формулой ???п? |
|
картинка |
| 16-036 |
При каком наибольшем значении произведения ?п формула Клаузиуса - Мocотти (?-1)/(?+2) = ?п/3 Может быть заменена более простой ? = 1 +?п при условии, что погрешность в вычислении ? не превысит 1% ? |
|
картинка |
| 16-037 |
Определить поляризуемость ? молекул азота, если диэлектрическая проницаемость ? жидкого азота равна 1,445 и его плотность ? = 804 кг/м3. |
|
картинка |
| 16-038 |
Поляризуемость ? молекулы водорода можно принять равной 1,0·10-29 м3. Определить диэлектрическую восприимчивость ? водорода для двух состояний: 1) газообразного при нормальных условиях; 2) жидкого, плотность ? которого равна 70,8 кг/м3. |
|
картинка |
