В электрическое поле напряженностью E0=1 МВ/м внесли пластину диэлектрика. Определить напряженность Eлок локального поля, действующего на отдельную молекулу в диэлектрике, полагая, что внутреннее поле является полем Лоренца.
Во сколько раз напряженность локального поля в кристалле кубической сингонии больше напряженности среднего макроскопического поля? Диэлектрическая проницаемость кристалла равна 2,5.
Определить относительную погрешность, которая будет допущена, если вместо напряженности локального поля брать напряженность среднего макроскопического поля в диэлектрике. Расчеты выполнить для двух случаев: e=1,003; e=2.
Диэлектрик поместили в электрическое поле напряженностью E0=20 кВ/м. Чему равна поляризованность диэлектрика, если напряженность среднего макроскопического поля в диэлектрике оказалась равной 4 кВ/м?
Во внешнем электрическом поле напряженностью 40 МВ/м поляризованность P жидкого азота оказалась равной 109 мкКл/м2. Определить диэлектрическую проницаемость жидкого азота; индуцированный электрический момент одной молекулы. Плотность жидкого азота принять равной 804 кг/м3.
Связь поляризуемости с диэлектрической восприимчивостью для неполярных жидкостей и кристаллов кубической сингонии задается выражением x/(x+3)=an/3, где n - концентрация молекул. При каком наибольшем значении x погрешность в вычислении α не будет превышать 1%, если воспользоваться приближенной формулой x≈an?
При каком наибольшем значении произведения an формула Клаузиуса-Мосотти (e-1)/(e+2)=an/3 может быть заменена более простой e=1+an при условии, что погрешность в вычислении не превысит 1%?
Поляризуемость молекулы водорода можно принять равной 1,0*10-29 м3. Определить диэлектрическую восприимчивость водорода для двух состояний газообразного при нормальных условиях; жидкого, плотность которого равна 70,8 кг/м3.
Диэлектрическая восприимчивость газообразного аргона при нормальных условиях равна 5,54*10-4. Определить диэлектрические проницаемости жидкого (ρ1=1,40 г/см3) и твердого (ρ2=1,65 г/см3) аргона.
Система состоит из двух одинаковых по значению и противоположных по знаку зарядов Q=0,1 нКл, связанных квазиупругими силами. Коэффициент k упругости системы зарядов равен 1 мН/м. Определить поляризуемость системы.
Вычислить поляризуемость атома водорода и диэлектрическую проницаемость атомарного водорода при нормальных условиях. Радиус электронной орбиты принять равным 53 пм.
Атом водорода находится в однородном электрическом поле напряженностью E=100 кВ/м. Определить электрический момент и плечо индуцированного диполя. Радиус r электронной орбиты равен 53 пм.
Какой максимальный электрический момент будет индуцирован у атома неона, находящегося на расстоянии r=1 нм от молекулы воды? Электрический момент молекулы воды равен 6,2*10-30 Кл*м. Поляризуемость атома неона равна 4,7*10-30 м3.
Криптон при нормальных условиях находится в однородном электрическом поле напряженностью E=2 MB/м. Определить объемную плотность энергии поляризованного криптона, если поляризуемость атома криптона равна 4,5 *10-29 м3.
Показатель преломления n газообразного хлора при нормальных условиях равен 1,000768. Определить диэлектрическую проницаемость жидкого хлора, плотность которого равна 1,56*10^3 кг/м3.
При нормальных условиях показатель преломления углекислого газа CO2 равен 1,000450. Определить диэлектрическую проницаемость жидкого СО2, если его плотность 1,19*103 кг/м3.
Поляризуемость атома аргона равна 2,03*10-29 м3. Определить диэлектрическую проницаемость и показатель преломления жидкого аргона, плотность которого равна 1,44*103 кг/м3.
Определить показатель преломления n1 жидкого кислорода, если показатель преломления n2 газообразного кислорода при нормальных условиях равен 1,000272. Плотность жидкого кислорода равна 1,19*103 кг/м3.
Зная, что показатель преломления n водяных паров при нормальных условиях равен 1,000252 и что молекула воды обладает электрическим моментом p=6,1*10-30 Кл*м, определить, какую долю от общей поляризуемости составляет электронная поляризуемость молекулы.
Электрический момент молекул диэлектрика равен 5*10-30 Кл*м. Диэлектрик е=2 помещен в электрическое поле напряженностью Eлок=100 МВ/м. Определить температуру 7, при которой среднее значение проекции электрического момента на направление вектора будет равно 1/2p.
Диэлектрик, молекулы которого обладают электрическим моментом p=5*10-30 Кл*м, находится при температуре 300 К в электрическом поле напряженностью Eлок=100 МВ/м. Определить, во сколько раз число молекул, ориентированных по полю (0≤φ≤1), больше, чем против поля (179°≤φ≤180). Угол образован векторами р и Елок.
Положительные заряды 3 мкКл и20 нКл находятся в вакууме на расстоянии r1=1,5 м друг от друга. Определить работу, которую надо совершить, чтобы сблизить заряды до расстояния r2=1 м.
Найти работу поля по перемещению заряда Q=10 нКл из точки 1 в точку 2, находящиеся между двумя разноименно заряженными с поверхностной плотностью σ=0,4 мкКл/м2 бесконечными параллельными плоскостями, расстояние между которыми равно 3 см.
По тонкой нити, изогнутой по дуге окружности радиусом R, равномерно распределен заряд с линейной плотностью τ=10 нКл/м. Определить напряженность и потенциал электрического поля, создаваемого таким распределенным зарядом в точке O, совпадающей с центром кривизны дуги. Длина нити составляет 1/3 длины окружности и равна 15 см.