ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
41
Задача №14. Перпендикулярно бесконечной проводящей плоскости
расположена непроводящая тонкая полубесконечная нить. Нить заряжена
зарядом с линейной плотностью
2
00
exp( / )
L
LL
λλ
=−, где L – расстояние до
плоскости, а L
0
расстояние от конца нити до плоскости. Найти: поверхностную
плотность индуцированных зарядов в точке, непосредственно под нитью.
Ответ:
00
2
L
e
λ
σ
π
=
.
Задача №15. Найти силу, действующую на точечный заряд q, помещенный
на биссектрисе двугранного угла величиной α, образованного двумя
проводящими плоскостями, если а) α=π/3, б) α=π/4. Расстояние между зарядом
и вершиной двугранного угла равно d.
Ответ: а)
2
2
0
35
()
434
q
F
d
πε
=−
, б)
2
2
0
1
(32)
82
q
F
d
πε
=−
, в обоих
случаях силы направлены к вершине двугранного угла и являются силами
притяжения.
При решении этой задачи необходимо построить систему зарядов-
изображений, положение которых обычно найти достаточно затруднительно,
используя только графические построения. Легко система зарядов-
изображений находиться при применении векторной алгебры, записывая
аналитически операцию отражения в плоскости.
Задача №16. Найти
силу, действующую на точечный диполь p,
помещенный на биссектрисе двугранного угла величиной π/2 образованного
двумя проводящими плоскостями. Расстояние между диполем и вершиной
двугранного угла равно d, дипольный момент направлен к вершине угла.
Ответ:
4
0
3
(3 2 1)
16
p
F
d
πε
=
−
(сила притяжения).
Задача №17. Длинная тонкая заряженная нить расположена параллельно
незаряженному длинному тонкостенному проводящему цилиндру радиуса R.
Расстояние от нити до оси цилиндра l (l<R). Нить заряжена с линейной
Задача №14. Перпендикулярно бесконечной проводящей плоскости
расположена непроводящая тонкая полубесконечная нить. Нить заряжена
зарядом с линейной плотностью λ = λ0 L2 exp(− L / L0 ) , где L – расстояние до
плоскости, а L0 расстояние от конца нити до плоскости. Найти: поверхностную
плотность индуцированных зарядов в точке, непосредственно под нитью.
λ0 L0
Ответ: σ = .
2π e
Задача №15. Найти силу, действующую на точечный заряд q, помещенный
на биссектрисе двугранного угла величиной α, образованного двумя
проводящими плоскостями, если а) α=π/3, б) α=π/4. Расстояние между зарядом
и вершиной двугранного угла равно d.
q2
3 5 q2 1
Ответ: а) F = ( − ) , б) F = ( − 3 2) , в обоих
4πε 0 d 2 3 4 8πε 0 d 2 2
случаях силы направлены к вершине двугранного угла и являются силами
притяжения.
При решении этой задачи необходимо построить систему зарядов-
изображений, положение которых обычно найти достаточно затруднительно,
используя только графические построения. Легко система зарядов-
изображений находиться при применении векторной алгебры, записывая
аналитически операцию отражения в плоскости.
Задача №16. Найти силу, действующую на точечный диполь p,
помещенный на биссектрисе двугранного угла величиной π/2 образованного
двумя проводящими плоскостями. Расстояние между диполем и вершиной
двугранного угла равно d, дипольный момент направлен к вершине угла.
3p
Ответ: F = (3 2 − 1) (сила притяжения).
16πε 0 d 4
Задача №17. Длинная тонкая заряженная нить расположена параллельно
незаряженному длинному тонкостенному проводящему цилиндру радиуса R.
Расстояние от нити до оси цилиндра l (l