Институт энергетического машиностроения

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

ДОНСКОЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

ИНСТИТУТ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО МАШИНОСТРОЕНИЯ

КАФЕДРА ФИЗИКИ

 

 

Специальные главы физики

Методические указания к контрольной работе

для студентов заочной формы обучения

По специальности

«Электроэнергетика и электротехника»

 

Ростов-на-Дону 2014

 

 

Составители: Н.В.Дорохова, В.В Шегай

 

УДК 537.8

 

 

Специальные главы физики. Методические указания. - Ростов н/Д: Издатель­ский центр ДГТУ, 2014, 50  с.

 

 

    Указания содержат краткие теоретические сведения по теме «Электричество и магнетизм», примеры решения задач и задачи для самостоятельного решения.

    Методические указания предназначены для выполнения контрольных работ по спецглавам физики студентами специальности «Электроэнергетика и электротехника» з заочной формы обучения.

 

 

Научный редактор  доц. Шегай В.В.

 

 

 

 

 

Оглавление

1.	Правила оформления контрольных работ	3
2.	Электростатика	3
3.	Электромагнетизм	14
4.	Электромагнитная индукция	35
5.	Справочные материалы	48
6.	Варианты контрольных заданий	49
7.	Литература	50

ПРАВИЛА ОФОРМЛЕНИЯ КОНТРОЛЬНЫХ РАБОТ

 

     Контрольные работы выполняются в обычных школьных тетрадях (12 листов) в клетку.

     Выполненная работа должна быть зарегистрирована и заверена печатью в деканате факультета

.    Номер варианта должен соответствовать варианту, указанному преподавателем.

     При оформлении решения задачи рекомендуется соблюдать следующие требования:

1. Полностью переписать текст задачи. Это позволит преподавателю убедиться в том, что Вы правильно прочитали условие задачи.
2. Записать заголовки «Решение» и «Дано».
3. Под заголовком «Дано» записать в виде таблицы численные значения известных величин и ниже указать в виде буквенных обозначений искомые величины.
4. Изобразить рисунок или чертеж, поясняющий условие и решение задачи (если это возможно).
5. Указать названия, используемых при решении задачи формул и законов.
6. Расшифровать буквенные обозначения физических величин.
7. .Полученные при решении задачи расчетные формулы должны содержать в левой части искомую величину, а в правой — только известные величины.
8. Перед выполнением расчетов убедиться в том, что численные значения известных величин записаны в одной системе единиц. Если это не так, то необходимо выразить численные значения всех входящих в расчетную формулу величин в одной системе единиц (предпочтительно в СИ).
9. Численные значения величин подставлять в расчетную формулу вместе с единицами их измерения.
10. .Окончательный результат округлять до 2 — 3 значащих цифр.
11. .В ответе записать буквенное обозначение искомой величины, ее численное значение и единицу измерения.

Раздел «Электростатика»

Краткая теория

 

Закон Кулона:         

,

где q ₁, q ₂ - точечные заряды; [ q ] = Кл.

— коэффициент в Си;

ε _{0 } = 8,85^.10^-12 Кл²/ (Н^.м² ) — электрическая постоянная;

ε —  диэлектрическая проницаемость среды;

r — расстояние между зарядами.

Напряженность электрического поля:

;

где  — сила, действующая со стороны электрического поля на заряд q.

[ E ] =Н/Кл = В/м,

Напряженность поля точечного заряда q на расстоянии r:

.

Напряженность электрического поля, создаваемого бесконечной плоскостью с поверхностной плотностью заряда σ:

,

где  — элемент площади поверхности; [ σ ] = Кл/м².

Напряженность электрического поля, создаваемого плоским конденсатором с поверхностной плотностью заряда на обкладках σ:

.

 

Напряженность поля на расстоянии r от бесконечно длинной нити с линейной плотностью заряда  :

,

где   dl — элемент длины нити; [ ] = Кл/м.

Напряженность электрического поля, создаваемого n зарядами (принцип линейной суперпозиции для напряженности электрического поля):

Потенциальная энергия заряда q, находящегося в точке поля с потенциалом φ:

W = q φ,

[ W ] = Дж, [ φ ] = В.

Потенциал поля точечного заряда q на расстоянии r:

.

Потенциал электрического поля, создаваемого n зарядами (принцип линейной суперпозиции для электрического потенциала):

φ = φ₁ + φ₂ +…+ φ _n.

Работа электростатического поля по перемещения заряда q, из точки с потенциалом φ ₁ точку с потенциалом φ ₂:  

A = q (φ _{1 –} φ ₂).

Связь напряженности и потенциала:         

,

где d φ изменение потенциала вдоль силовой линии протяженностью dl.

Напряженность поля плоского конденсатора:

,

где U — разность потенциалов, d — расстояние между пластинами.

Электрическая емкость проводника:      

,

где q — заряд, φ  — потенциал проводника. [ C ] = Ф.

Электрическая емкость конденсатора:

,

где q — заряд, U — напряжение между пластинами.

Емкость плоского конденсатора:                  

.

S — площадь пластины, d — расстояние между пластинами.

 

 

Емкость проводящего шара:              

,

где r — радиус шара.

Параллельное соединение конденсаторов:        

Последовательное соединение конденсаторов:  

.

Энергия заряженного конденсатора:        

.

 

ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ

Закон Кулона.

Задача 1. Два одинаковых заряженных шарика, подвешенных на нитях одинаковой длины, опускают в керосин. Какова должна быть плотность материала шариков ρ, чтобы угол расхождения нитей в воздухе и в керосине был один и тот же? Плотность керосина 800 кг/м³, ε  =2.

 

Керосин

                        Рис.1                                                    Рис.2   

 

 

РЕШЕНИЕ

На каждый шарик с зарядом q в воздухе действуют три силы: сила тя­жести mg, сила натяжения нити Т и сила кулоновского отталкивания F _ko. Поскольку шарики находятся в равновесии, то результирующая всех сил равна нулю. Следовательно, сила электростатического отталкивания урав­новешивается силой F (см. рис.1),

F _ko = F = mg tgα                                                (1)

В керосине, кроме указанных сил, на шарики действует выталкивающая си­ла Архимеда F _{A .} В этом случае сила кулоновского отталкивания F _{K 1} урав­новешивается силой F ₁ (см. Рис.2).

F_k1 = F₁ = (mg - F _A) tgα                                                     (2)

Сила Архимеда:   F_a = ρ _kV g,  где ρ _k - плотность керосина, V - объем ша­рика. Учитывая, что V = m / ρ, получаем:

.

Тогда выражение (2) принимает вид:

F_{k 1} = F ₁ = (mg -ρ_k   g) tgα                                                            (3)

Диэлектрическая проницаемость  показывает, во сколько раз сила взаимо­действия зарядов в воздухе F _ko больше силы взаимодействия этих зарядов в среде: F_{k 0} / F_{k 1}.

С учетом соотношений (1) и (3), получаем:

 

  или  .

 

Отсюда следует, что плотность шариков: 

Вычисления:  кг/ м ³.

 

Задачи для самостоятельного решения

 

1. На двух одинаковых капельках воды находится но одному избыточному электрону. Сила электростатического отталкивания этих капель уравновешивается силой тяготения. Найти радиусы капелек.

2. Два одинаковых шарика с зарядами по 10^-8Кл подвешены в одной точке на тонких шелковых нитях длиной 1мкаждая. Определить массы шариков, если они разошлись на 1 м друг от друга.

3. Заряды 9 и 16 нКл расположены на расстоянии 7 мм друг от друга. Какая сила будет действовать на заряд 1 нКл, помещенный в точку, удален­ную на 3 мм от меньшего и на 4 мм от большего заряда?

4. Шарик массой 2 г, несущий заряд 2 10^-8 Кл, подвешен в воздухе на тон­кой шелковой нити. Определить натяжение нити, если внизу на расстоянии 5 см расположен одноименный заряд 1,8 10^-7 Кл.

5. Два одинаковых шарика, имеющие заряды  -1,5 мкКл и 2,5мкКл, приводят в соприкосновение, а затем вновь разносят на расстояние 1 см. Определить заряд каждого шарика и силу их взаимодействия после соприкосновения.

6. Шарик массой 1г, несущий заряд 10^-8 Кл, подвешен в воздухе на тон­кой шелковой нити. К нему снизу на расстояние 4 см поднесли одноименно наряженный шарик. Определить заряд второго шарика, если натяжение нити уменьшилось в два раза.

7. Шарик массой 1г, несущий заряд 10^-7 Кл, подвешен в воздухе на тонкой шелковой нити. К нему поднесли заряд противоположенного знака. Нить отклонилась от вертикали на угол 45° и расстояние между зарядами стало 3 см (шарики находятся в одной горизонтальной плоскости). Опреде­лить величину второго заряда.

8. Шарик массой 1г, несущий заряд 10^-7 Кл, подвешен в воздухе на тон­кой шелковой нити длиной 1 м. К нему поднесли точечный отрицательный заряд -10^-7 Кл. Нить отклонилась от вертикали и расстояние между шари­ками стало 3 см (шарики находятся в одной горизонтальной плоскости). Определить расстояние, на которое первый шарик отошел от вертикали.

9. Два одинаковых  заряженных шара массой 0,3 кг каждый расположены на таком расстоянии, что взаимодействие их зарядов уравно­вешивается силой взаимного тяготения. Определить радиусы шаров, если известно, что поверхностная плотность их зарядов 12,5 10^-10 Кл/м².

10. Два одинаковых шарика подвешены на нитях так, что их поверхности соприкасаются. После сообщения шарикам заряда 6 10^-7 Кл они оттолкнулись и разошлись на угол 60°. Найти массу шариков, если расстояние от точки подвеса до центра шариков равно 30 см.

11. Два одинаковых шарика подвешены на нитях так, что их поверхности соприкасаются. После сообщения шарикам заряда они оттолкнулись и разошлись на угол 90°. Определить сообщенный заряд, если масса каждого шарика 4 г, расстояние от точки подвеса до центра шариков равно 30 см.

12. Два одинаковых шарика подвешены на двух нитях так, что их поверхности соприкасаются. Какой заряд нужно сообщить ша­рикам, чтобы натяжение нитей стало равно 0,1 Н? Расстояние от точки подвеса до центра шарика равно 10 см. Масса каждого шарика 5 г.

13. Одинаковые металлические шарики  заряженные одноименно заряда­ми q и 4q,находятся на расстоянии r друг от друга. Шарики привели в соприкосновение. На какое расстояние x их нужно развести, чтобы сила взаимодействия осталась прежней?

14. На нити подвешен шар массой 0,5 кг, которому сообщен заряд 10^-5 Кл. Когда к нему поднесли снизу одноименно заряженный таким же заря­дом шар, то сила натяжения подвески уменьшилась втрое. Определить рас­стояние между центрами шаров и поверхностную плотность электрических зарядов на шарах, если диаметр шаров 5 см.

15. На нити подвешен заряженный шар массой 0,3 кг. Когда к нему поднесли снизу на расстояние 40 см заряженный таким же зарядом шар ра­диусом 2 см, то сила натяжения нити уменьшилась в 4 раза. Определить по­верхностную плотность электрического заряда на поднесенном шаре.

16. Заряды 10 и 90 нКл расположены па расстоянии 4 см друг от друга. Какой надо взять третий заряд и где следует его поместить, чтобы вся система зарядов находилась в равновесии?

17. Вокруг неподвижного точечного заряда +10^-9 Кл равномерно вращается маленький шарик, заряженный отрицательно. Чему равно отношение заряда шарика к его массе, если радиус орбиты  2 см, а угловая скорость 30 рад/с?

18. Заряды 40 и -10 нКл расположены на расстоянии 10 см друг от дру­га. Какой надо взять третий заряд и где следует его поместить, чтобы рав­нодействующая сил, действующих на него со стороны двух других зарядов, была равна нулю?

19. Два заряда по 25 нКл каждый, расположенные на расстоянии 24 см друг от друга, образуют электростатическое поле. С какой силой поле дей­ствует на заряд в 2 нКл, помещенный в точку, удаленную на 15 см от каж­дого заряда?

20. Два одинаковых шара массой 0,6 кг и радиусом 2 см каждый имеют одинаковые отрицательные заряды. Определить поверхностную плотность электрических зарядов, если известно, что сила кулоновского отталкивания шаров уравновешивается силой всемирного тяготения.

21. На нити подвешен заряженный шар массой 0,3 кг. Когда к нему поднесли снизу на расстояние 40 см заряженный таким же зарядом шар ра­диусом 2 см, то сила натяжения нити уменьшилась в 4 раза. Определить по­верхностную плотность электрического заряда на поднесенном шаре.

22. На каком расстоянии от шарика, погруженного в керосин, должна быть расположена стальная пылинка, объемом 9 мм³, чтобы она находилась в равновесии? Заряд шарика 7 нКл, а заряд пылинки -2,1 нКл.

23. В вершинах равностороннего треугольника со стороной 3 см расположены одинаковые точечные заряды 1 нКл. Найти силу, действующую на каждый из этих зарядов.

24. В центре квадрата со стороной а, в вершинах которого находятся заряды по +10^-7 Кл, помещен отрицательный заряд. Найти величину этого заряда, если все заряды находятся в равновесии.

25. Два точечных одинаковых заряда, находясь на расстоянии 5 см друг от друга, взаимодействуют с силой 0,4 мН. Чему равен заряд каждого из шарика?

26. Отрицательный и положительный заряды, равные по модулю 1 нКл расположены на расстоянии 5 см друг от друга. Найти напряженность поля в точке удаленной на 6 см от каждого заряда.

27. Два одноименных заряда, один из которых по модулю в 4 раза больше другого, расположены на расстоянии а друг от друга. В какой точ­ке напряженность поля равна нулю?

28. Два равных заряда расположены на расстоянии 1 см друг от друга. Напряженность поля в точке, удаленной на 3 см от каждого заряда, равна 600 В/м. Определить величину каждого заряда.

29. В вершинах квадрата расположены точечные заряды в следующем порядке  +1 нКл, +2 нКл, +3 нКл, +4 нКл. Найти напряженность электриче­ского поля в центре квадрата, если его сторона равна 30 см.

30. В вершинах квадрата расположены точечные заряды в следующем порядке    +1 нКл, -2 нКл, -3 нКл, +4 нКл. Найти напряженность электриче­ского поля в центре квадрата, если его сторона равна 20 см.,

31. В двух вершинах равностороннего треугольника со стороной 0.3 м расположены два одинаковых положительных заряда по 10^-6 Кл. Найти на­пряженность поля в третьей вершине.

32..Параллельно плоскости с поверхностной плотностью заряда σ = 17,7 мкКл/м² на расстоянии а = 1 см расположен прямой проводник с линейной плотностью заряда γ = 55,6 мкКл/м Найти напряженность электрического поля в точках, расположенных на расстоянии r = 1 см от проводника и плоскости одновременно.

33. В трех вершинах квадрата со стороной 40 см расположены одинако­вые положительные заряды по 5 10^-9 Кл каждый. Найти напряженность поля в четвертой вершине. Диэлектрическая проницаемость среды равна 6.

34. Найти силу, действующую на заряд 6  10^-10Кл, если он помещен на расстоянии 2 см от заряженной нити с линейной плотностью заряда 2мкКл/м. Диэлектрическая проницаемость среды равна 6.

35. В трех вершинах квадрата со стороной 30 см расположены заряды в следующем порядке  +1 нКл, +2 нКл, +1 нКл. Найти напряженность поля в четвертой вершине.

36. В двух вершинах прямоугольного треугольника с катетами 3 и 4 см находятся разноименные точечные заряды 10 мкКл. Определить напряженность электрического поля в вершине прямого угла и силу взаимодействия между зарядами.

37. В трех вершинах квадрата со стороной 30 см расположены заряды в следующем порядке   +1 нКл, -2 нКл, +1 нКл. Найти напряженность поля в четвертой вершине. Диэлектрическая проницаемость среды равна 6.

38. В трех вершинах квадрата со стороной 30 см расположены заряды в следующем порядке  +1 нКл, -2 нКл, + 5 нКл. Найти напряженность поля в четвёртой вершине.

39. В плоском горизонтально расположенном конденсаторе заряженная капелька ртути находится в равновесии при напряженности электрического поля 600 В/см. Заряд капли 8 10^-19 Кл. Найти радиус капли, если плотность ртути 13,6 10³ кг/м³.

40. В плоском горизонтально расположенном конденсаторе заряженная капелька ртути находится в равновесии. Определить напряженность элек­трического поля конденсатора. Заряд капли 8 10^-19 Кл, радиус капли 10^{-6 м, плотность} ртути 13,6 10³ кг/м³.

41. Алюминиевый шарик массой 9 г с зарядом 10^-7 Кл помещен в масло. Определить направление и величину напряженности электрического поля в масле, если шарик находится в состоянии равновесия. Плотность масла 900 кг/м³, плотность алюминия 2700 кг/м³.

42. Положительно заряженный шарик массой 0,18 г и плотностью 1800 кг/м³ находится в равновесии в жидком диэлектрике плотностью 900 кг/м³. В диэлектрике создано однородное электрическое поле напря­женностью 45 кВ/м. Найти заряд  шарика.

43. К вертикальной равномерно заряженной плос­кости с поверхностной плотностью заряда σ прикреплена нить с  одноименно заряженным шариком массой m и зарядом q. Какой угол образует с плоскостью эта нить?

44. Найти силу, действующую на заряд 6 10^-10 Кл, если он помещен в поле заряженной плоскости с плотностью заряда 2 10^-10 Кл/см². Диэлектрическая проницаемость среды равна 6.

45. В двух вершинах равностороннего треугольника со стороной 0,6 м расположены два  заряда: положительный 10^-6 Кл и отрицательный -5 10^-6Кл. Найти напряженность поля в третьей вершине

46. Точечный заряд q ₁ = 20 нКл помещен в центре проводящей сферической поверхности радиусом R = 15 см, по которой равномерно распределен заряд                   q ₂ = - 20 нКл. Определить напряженность Е электрического поля в точках А и В, удаленных от центра сферы на расстояния r _A = 10 см и r _B = 20 см.

47. В вершинах квадрата расположены точечные заряды в следующем порядке     +1 нКл, +2 нКл, +1 нКл, +4 нКл. Найти напряженность электриче­ского поля в центре квадрат, если его оторопи равна 20 см.

48. Бесконечная равномерно заряженная нить с линейной плотностью заряда        γ =3 мкКл/м расположена горизонтально. Под ней на расстоянии r = 3 см находится в равновесии шарик массой m = 10 мг. Определить заряд q шарика.

49. Заряд q = 0,2 мкКл равномерно распределен по тонкому кольцу радиусом               R = 10 см. Определить напряженность  электрического поля в точке А на оси кольца на расстоянии H = 20 см от его центра.

50. Два точечных заряда по 1 нКл расположены на расстоянии 8 см друг от друга. Найти напряженность поля в точке удаленной на 9 см от ка­ждого заряда.

51. В однородном электрическом поле с напряженностью 1 кВ/м пере­местили заряд -25 нКл в направлении силовой линии на 2 см. Найти работу поля, изменение потенциальной энергии взаимодействия заряда и поля и разность потенциалов между начальной и конечной точками перемещения.

52. На расстоянии 1 м от поверхности сферы радиусом 20 см, несущей заряд с поверхностной плотностью 10^-5 Кл/м², находится точечный заряд 10^-6Кл.  Определить работу, которая совершается при перенесении этого заряда в центр сферы.

53. На расстоянии 0,9 м от поверхности шара радиусом 20 см, несущего заряд с поверхностной плотностью 3•10^-5Кл/м², находится точечный заряд 7•10^-6 Кл. Определить работу, которая совершается при перенесении этого заряда в керосине на расстояние 40 см от центра шара. Диэлектрическая проницаемость керосина равна 2.

54. В однородном электрическом поле с напряженностью 60 кВ/м пере­местили заряд 5 нКл. Перемещение, равное по модулю 40 см, образует  угол 60° с направлением силовой линии. Найти работу поля, изменение потенциальной энергии взаимодействия заряда и поля и разность потенциалов между начальной и конечной точками перемещения.

55. На сколько изменится кинетическая энергия заряда 10^-9 Кл при его движении под действием поля точечного заряда 10^-6 Кл из точки, удаленной на 3см от этого заряда, в точку, расположенную на расстоянии 10 см от него?

56. Разность потенциалов между пластинами плоского конденсатора равна 200 В. Найти напряженность поля внутри конденсатора и расстояние между пластинами. Поверхностная плотность заряда на пластинах 17,7•10^-9 Кл/м².

57. Разность потенциалов между пластинами плоского конденсатора равна 10 В. Найти скорость электрона, прошедшего от одной до другой пластины.. Начальную скорость электрона принять равную нулю.

58. Электрон летит на отрицательный ион, заряд которого 3е. В началь­ный момент времени электрон, находясь на очень большом расстоянии, имеет скорость 10⁵ м/с. На какое наименьшее расстояние электрон прибли­зится к иону?

59. Электрическое поле образовано двумя параллельными пластинами, расстояние между которыми 2 см, а разность потенциалов 120 В. Определить напряженность поля между пластинами и поверхностную плотность заряда на пластинах.

60. Определить скорость электрона, прошедшего ускоряющую разность потенциалов  1 В. Начальную скорость электрона принять равной нулю.

61. Электрон, находящийся в однородном электрическом поле, получил ускорение 10¹⁴ см/с². Найти напряженность электрического поля и разность потенциалов, пройденную электроном за время 10^-8 с.

62. Определить скорость, которую приобретает электрон, пролетевший в электрическом поле от точки с потенциалом 10 В до точки с потенциалом 5 В, если начальная скорость электрона 5•10⁵ м/с.

63. Потенциал электрического поля, создаваемого заряженным проводником, меняется по закону: φ = φ₀ ln (r / r ₀), где φ₀ = 100 В, r ₀ = 1 см, r — расстояние от проводника. Найти напряженность поля на расстоянии 10 см от проводника.

64. Ha расстоянии 5 см от поверхности заряжённого шара потенциал равен 600 В, а на расстоянии 10 см ─ 420 В. Определить радиус шара.

65. На расстоянии 5 см от поверхности заряженного шара потенциал равен 600 В, а на расстоянии 10 см ─ 420 В. Определить заряд шара.

66. Напряженность электрического поля вдоль оси X меняется по закону: E = kx, гд е x ─ координата, k = 100 В/м₂.Найти потенциал этого поля в точке, расположенной на расстоянии 2 м от начала координат.

67. На расстоянии 5 см от поверхности заряженного шара потенциал равен 600 В, а на расстоянии 10 см ─ 420 В. Определить потенциал поверхности

68. Прямой проводник несет заряд с линейной плотностью γ = 8,85 нКл/м. Найти разность потенциалов между точками, лежащими на расстоянии 1 см и 1 м от этого проводника.

69. Частица массой 6,7• 10 ^-27 кг с нарядом 3,2•10^-19Кл, двигаясь со скоростью   20 Мм/с, попадает в однородное электрическое поле. Линии напряженности направлены против скорости частицы, Какую разность потенциа­лов пройдет частица до остановки?

70. Протон попадает в тормозящее одно­родное электрическое поле и проходит до полной остановки разность потенциалов 10 В.. Определить начальную скорость протона.

71. Тонкое кольцо радиуса R имеет заряд с линейной плотностью γ = 3,18 нКл/м. Найти потенциал электрического поля в центре этого кольца.

72. Заряженная частица с начальной скоростью 100 км/с полностью тормозится электрическим полем, пройдя разность потенциалов 100 В. Найти удельный заряд частицы.

73. Металлический шарик радиусом R = 9 мм облучают пучком протонов, имеющих на бесконечности скорость 1000 км/с. Каким будет максимальный заряд шарика?

74. Прямой проводник несет заряд с линейной плотностью γ = 8,85 нКл/м. Какая работа совершается при переносе заряда 3,14 нКл из точки, расположенной на расстоянии 10 см от проводника в точку, расположенную на расстоянии 100 см от этого проводника?

75. На расстоянии 1 м от поверхности шара радиусом 20 см, несущего заряд с поверхностной плотностью 3 10^-5 Кл/м², находится точечный заряд 2  10^-6Кл. Определить работу, которая совершается при перенесении этого заряда на расстояние 50 см от центра шара.

76. В плоский конденсатор влетает электрон со скоростью V = 2•10⁷м/с, направленной  параллельно пластинам конденсатора. На какое расстояние h от своего первоначального направления сместиться электрон за время пролета конденсатора? Расстояние между пластинами d = 5 мм, длина кон­денсатора L = 5 см, разность потенциалов между пластинами U = 20 В.

77. Расстояние между пластинами плоского горизонтально расположен­ного конденсатора   10 мм, их длина 5 см. Разность потенциалов между пластинами 50 В. Электрон, движущийся со скоростью 2•10⁴ км/с, попадает в поле конденсатора параллельно пластинам. Определить смещение электрона при выходе его из конденсатора.

78. Расстояние между пластинами плоского горизонтально расположенного конденсатора 1 мм, их длина 5 мм. Напряжение между пластинами 5 В. Электрон, движущийся со скоростью 2•10⁶ м/с, попадает в поле конденсатора параллельно пластинам. Определить скорость электрона при выходе его из конденсатора.

79. В пространство между двумя параллельно заряженными пластинами, расстояние между которыми 16 мм, параллельно пластинам влетает электрон со скоростью 2•10⁶ м/с. Разность потенциалов между пластинами 4,8 В. Определить смещение электрона на пути в 10 см.

80. В электроннолучевой трубке поток электронов с кинетической энергией 8 кэВ влетает между пластинами плоского конденсатора длиной 10 см. Расстояние между пластинами 2 см. Какое напряжение надо подать на пластины конденсатора, чтобы смещение электронного пучка на выходе из конденсатора оказалось 0,6 см?

81. В электроннолучевой трубке поток электронов ускоряется полем с разностью потенциалов 5 кВ и влетает между двумя отклоняющими параллельными пластинами длиной 5 см, напряженность поля между которыми 40 кВ/м. Найти отклонение луча на выходе из пространства  между пластинами.

82. Ускоряющее напряжение в электроннолучевой трубке равно 1,5 кB, расстояние от отклоняющих пластин до экрана 30 см. На какое расстояние сместится пятно на экране осциллографа при подаче на отклоняющие пластины напряжения 20В? Расстояние между пластинами 0,5 см, длина пла­стин 2,5 см.

83. В однородном электрическом поле между двумя заряженными пла­стинами расстояние между которыми 1 см, находится заряженная пылинка  массой 6•10^{-9 г. Заряд пылинки 4,8•1}0^-11 Кл. Нижняя пластинка заряжена до 900 В, верхняя до 300 В. Найти время, в течение которого пылинка достигнет верхней пластинки, если в начале она находилась вблизи нижней пластины.

84. Заряженная пылинка массой 10^{-8 г находится в} однородном электрическом поле между двумя горизонтальными пластинами, из которых ниж­няя заряжена до потенциала 3 кВ, а верхняя до -3 кВ. Расстояние между пластинами 5 см. Пылинка, которая находилась вначале на расстоянии   1 см от нижней пластинки, долетает до верхней за 0,1 с.  Определить, заряд пылинки.

85. В однородном поле плоского конденсатора, пластины которого расположены вертикально в вакууме, совершает колебательные движения металлическая пылинка. Конденсатор подключен к источнику напряжения. Определить период колебаний, если масса пылинки m, напряжение на конденсаторе U, расстояние между пластинами d, заряд, передаваемый пылинке при неупругом соударении с пластинкой q

86. Какую скорость приобретает электрон, пройдя расстояние 1 см между пластинами плоского вакуумного конденсатора? Поверхностная плотность заряда на пластинах конденсатора 8,85 мкКл/м². Начальную скорость электрона принять равной нулю.

87. В однородном поле плоского конденсатора, пластины которого расположены горизонтально в вакууме, совершает колебательные движения механическая пылинка. Конденсатор подключен к источнику напряжения. Определить период колебаний, если масса пылинки m, напряжение на конденсаторе U, расстояние между пластинами d, заряд, передаваемый пылинке при неупругом соударении с пластинкой q. qU /(gmd) >>1.

88. Между горизонтально расположенными пластинами плоскогоконденсатора с высоты H свободно падает незаряженный металлический шарик массой m. На какую высоту после упругого удара о нижнюю пластину поднимется шарик, если в момент удара на него переходит заряд q? Разность потенциалов между пластинами U, расстояние d.

89. Сравнить кинетические энергии и приобретенные скорости прогона и альфа частицы, которые прошли одинаковую разность потенциалов U.

90. Электрон влетает через небольшое отверстие в однородное электри­ческое поле бесконечной равномерно заряженной плоскости под углом 60^° к плоскости. Плоскость заряжена с поверхностной плотностью заряда 10^-7 Кл/м². Скорость электрона 10⁶ м/с. Определить время движения электрона до падения его на плоскость.

91. В однородном поле плоского конденсатора, пластины которого расположены вертикально в вакууме, совершает колебательные движения металлическая пылинка. Конденсатор подключен к источнику напряжения. Определить напряжение на конденсаторе U, если масса пылинки m, период колебаний Т, расстояние между пластинами d, заряд, передаваемый пылинки при неупругом соударении с пластинкой q.

92. Электрон влетает через небольшое отверстие в однородное электрическое поле бесконечной равномерно заряженной плоскости под узлом 60^° к плоскости. Плоскость заряжена с поверхностной плотностью заряда 10^-7 Кл/м².Скорость электрона 10⁶м/с. Определить перемещение электрона до точки падения на плоскости.

93. В однородном поле плоского конденсатора, пластины которого расположены вертикально в вакууме, совершает колебательные движения металлическая пылинка. Конденсатор подключен к источнику напряжения. Определить расстояние между пластинами d, если масса пылинки m, период колебаний Т, напряжение на конденсаторе U, заряд, передаваемый при неупругом соударении с пластинкой q.

94. Электрон влетает через небольшое отверстие в однородное электрическое поле бесконечной равномерно заряженной плоскости под узлом 60^° к плоскости. Плоскость заряжена с поверхностной плотностью заряда 10^-7Кл/м². Скоро