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