Конденсаторы электроемкостями C1=0,2 мкФ, C2=0,6 мкФ, C3=0,3 мкФ, C4=0,5 мкФ соединены так, как это указано на рис. 17.2. Разность потенциалов между точками А и В равна 320 B. Определить разность потенциалов и заряд на пластинах каждого конденсатора.
Конденсаторы электроемкостями C1=10 нФ, С2=40 нФ, C3=2 нФ и C4=30 нФ соединены так, как это показано на рис. 17.3. Определить электроемкость соединения конденсаторов
Конденсаторы электроемкостями 2 мкФ, 2 мкФ, 3 мкФ, 1 мкФ соединены так, как указано на рис. 17.4. Разность потенциалов на обкладках четвертого конденсатора U4=100 B. Найти заряды и разности потенциалов на обкладках каждого из них, а также общий заряд и разность потенциалов батареи конденсаторов.
Пять различных конденсаторов соединены согласно схеме, приведенной на рис. 17.6. Определить электроемкость C4, при которой электроемкость всего соединения не зависит от величины электроемкости C5. Принять C1=8 пФ, C2=12 пФ, C3=6 пФ.
Диполь с электрическим моментом 2 нКл*м находится в однородном электрическом поле напряженностью 30 кВ/м. Вектор p составляет угол 60° с направлением силовых линий поля. Определить произведенную внешними силами работу поворота диполя на угол 30°.
Три точечных заряда Q1, Q2 и Q3 образуют электрически нейтральную систему, причем Q1=Q2=10 нКл. Заряды расположены в вершинах равностороннего треугольника. Определить максимальные значения напряженности и потенциала поля, создаваемого этой системой зарядов, на расстоянии r=1 м от центра треугольника, длина стороны которого равна 10 см.
В атоме йода, находящемся на расстоянии 1 нм от альфа-частицы, индуцирован электрический момент p=1,5*10-32 Кл*м. Определить поляризуемость атома йода.
Криптон находится под давлением 10 МПа при температуре T=200 К. Определить диэлектрическую проницаемость криптона; его поляризованность, если напряженность внешнего электрического поля равна 1 МВ/м. Поляризуемость криптона равна 4,5*10-29 м3.
Жидкий бензол имеет плотность 899 кг/м3 и показатель преломления n=1,50. Определить электронную поляризуемость молекул бензола; диэлектрическую проницаемость его паров при нормальных условиях.
Расстояние между зарядами Q=3,2 нКл диполя равно 12 см. Найти напряженность и потенциал поля, созданного диполем в точке, удаленной на r =8 см как от первого, так и от второго заряда.
Диполь с электрическим моментом p=0,12 нКл*м образован двумя точечными зарядами Q=±1 нКл. Найти напряженность и потенциал электрического поля в точках A и B, находящихся на расстоянии r=8 см от центра диполя
Определить напряженность E и потенциал поля, созданного диполем в точках А и B. Его электрический момент p=1 пКл*м, а расстояние от точек А и B до центра диполя равно 10 см.
Определить напряженность E и потенциал поля, создаваемого диполем с электрическим моментом p=4 пКл*м на расстоянии r= 10 см от центра диполя, в направлении, составляющем угол 60° с вектором электрического момента
Диполь с электрическим моментом 1 пКл*м равномерно вращается с частотой 10^3 с-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 интересующей нас точки равен нулю. Построить график зависимости φ(t).
Диполь с электрическим моментом 1 пКл*м равномерно вращается с угловой скоростью ω=104 рад/с относительно оси, перпендикулярной плечу диполя и проходящей через его центр. Определить среднюю потенциальную энергию П заряда Q=1 нКл, находящегося на расстоянии r=2 см от центра диполя и лежащего в плоскости вращения, за время, равное: полупериоду (от t1=0 до t2=T/2); в течение времени t>T. В начальный момент считать П=0.
Два диполя с электрическими моментами p1=1 пКл*м и p2=4 пКл*м находятся на расстоянии 2 см друг от друга. Найти силу их взаимодействия, если оси диполей лежат на одной прямой.
Два диполя с электрическими моментами p1=20 пКл*м и p2=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
Диполь с электрическим моментом 100 пКл*м прикреплен к упругой нити. Когда в пространстве, где находится диполь, было создано электрическое поле напряженностью E=3 кВ/м перпендикулярно плечу диполя и нити, диполь повернулся на угол 30°. Определить постоянную кручения нити. Постоянной кручения называют величину, равную моменту силы, который вызывает закручивание нити на 1 рад.
Диполь с электрическим моментом 20 нКл*м находится в однородном электрическом поле напряженностью E=50 кВ/м. Вектор электрического момента составляет угол 60 с линиями поля. Какова потенциальная энергия диполя?
Диполь с электрическим моментом p=100 пКл*м свободно устанавливается в однородном электрическом поле напряженностью E=150 кВ/м. Вычислить работу, необходимую, чтобы повернуть диполь на угол 180°.
Диполь с электрическим моментом p=100 пКл*м свободно установился в однородном электрическом поле напряженностью H=10 кВ/м. Определить изменение потенциальной энергии диполя при повороте его на угол 60°.
Перпендикулярно плечу диполя с электрическим моментом p=12 пКл*м возбуждено однородное электрическое поле напряженностью E=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 диполя относительно оси, перпендикулярной плечу и проходящей через его центр, равен 2*10-9 кг*м2.
Диполь с электрическим моментом p=100 пКл*м свободно установился в однородном электрическом поле напряженностью E=9 МВ/м. Диполь повернули на малый угол и предоставили самому себе. Определить частоту собственных колебаний диполя в электрическом поле. Момент инерции диполя относительно оси, проходящей через центр диполя, равен 4*10-12 кг*м2.
Диполь с электрическим моментом p=200 пКл*м находится в неоднородном электрическом поле. Степень неоднородности поля характеризуется величиной dE/dx=1 МВ/м2, взятой в направлении оси диполя. Вычислить силу, действующую на диполь в этом направлении
Диполь с электрическим моментом p=5 пКл*м свободно установился в поле точечного заряда Q=100 нКл на расстоянии 10 см от него. Определить для этой точки величину dE/dr, характеризующую степень неоднородности поля в направлении силовой линии, и силу, действующую на диполь.
Диполь с электрическим моментом р=4 Кпл*м свободно установился в поле, созданном бесконечной прямой нитью, заряженной с линейной плотностью т=500 нКл/м на расстоянии r = 10 см от нее. Определить в этой точке величину, характеризующую степень неоднородности поля в направлении силовой линии, и силу, действующую на диполь
Молекула HF обладает электрическим моментом p=6,4*10-30 Кл*м. Межъядерное расстояние d=92 пм. Найти заряд Q такого диполя и объяснить, почему найденное значение существенно отличается от значения элементарного заряда.
Расстояние между пластинами плоского конденсатора равно 2 мм, разность потенциалов U=1,8 кВ. Диэлектрик-стекло. Определить диэлектрическую восприимчивость стекла и поверхностную плотность поляризационных связанных зарядов на поверхности стекла
Металлический шар радиусом R=5 см окружен равномерно слоем фарфора толщиной d=2 см. Определить поверхностные плотности связанных зарядов соответственно на внутренней и внешней поверхностях диэлектрика. Заряд Q шара равен 10 нКл.
Эбонитовая плоскопараллельная пластина помещена в однородное электрическое поле напряженностью E0=2 МВ/м. Грани пластины перпендикулярны линиям напряженности. Определить поверхностную плотность связанных зарядов на гранях пластины.
Пространство между пластинами плоского конденсатора заполнено диэлектриком, молекулы которого можно рассматривать как жесткие диполи с электрическим моментом 2*10-30 Кл*м. Концентрация n диполей равна 10^26 м-3. Определить напряженность среднего макроскопического поля в таком диэлектрике, если при отсутствии диэлектрика напряженность поля между пластинами конденсатора была равна 100 МВ/м. Дезориентирующим действием теплового движения молекул пренебречь.