12 лабад и вопр з

ИДЗ№2 КИРИЛЕНКО К ГР 3507

1. Металлический шар R₁=5cм, заряженный до потенциала 100кВ, соединили длинной проволокой с незаряженным металлическим шаром, радиус которого R₂=6см. Определить заряд каждого шара и их потенциалы.

2. Определить поток Ф, вектора напряжённости электрического поля через одну из граней куба, если точечный заряд q расположен 1) в центре куба 2) в одной из вершин куба, не лежащей на данной грани.

3. Маленький шарик, несущий заряд 20нКл, приведён в соприкосновение с внутренней поверхностью полого металлического незаряжённого шара R=20см. Найти поверхностную плотность заряда шара без сопротивления.

4. Большая капля ртути образовалась в результате слияния восьми одинаковых шарообразных капелек ртути, заряжённых до потенциала 1 В каждая. Найти потенциал капли.

5. Тонкий прямой стержень длиной l=20см равномерно заряжен с линейной плотностью =1мкКл/м. На продолжении оси стержня на расстоянии а=15 см от концов стержня расположен точечный заряд q₀=5 нКл. Определить, с какой силой F взаимодействуют стержень и заряд.

1. Зависит ли поверхностная плотность заряда от радиуса кривизны поверхности?

Да, зависит. Плотность зарядов при данном потенциале проводника определяется кривизной поверхности — она растет с увеличением положительной кривизны (выпуклости) и убывает с увеличением отрицательной кривизны (вогнутости). Особенно велика бывает плотность зарядов на остриях. Поэтому напряженность поля вблизи остриев может быть настолько большой, что возникает ионизация молекул газа, окружающего проводник.

2. Из плоского конденсатора удаляется диэлектрическая пластина. Энергия конденсатора меняется, то есть совершается работа. Какие силы совершают работу?

Чтобы вытащить пластину из заряженного конденсатора нужно приложить силу, работа которой и будет равна изменению энергии конденсатора.