Две концентрические непроводящие сферы радиусами R и 2R заряжены с поверхностной плотностью зарядов σ1 и σ2 соответственно. Найти отношение

		Физика
		Решение задачи
		18 февраля 2021
		Выполнен, номер заказа №16485
		Прошла проверку преподавателем МГУ
		245 руб.

Две концентрические непроводящие сферы радиусами R и 2R заряжены с поверхностной плотностью зарядов σ1 и σ2 соответственно. Найти отношение модулей сил, действующих на электрон, находящийся в точках r1 = 3R и r2 = 1,5R от центра? Какую скорость приобретет первоначально покоявшийся электрон, переместившись от внутренней поверхности большей сферы к внешней поверхности меньщей сферы? Принять R = 0,5м, σ1 = 5 нКл/м2 , σ2 = -5 нКл/м2 . Дано: R1 = 0.5m; R2 = 1m; σ1 = 5 * 10-9 Кл/m2 ; σ2 = -5 * 10-9 Кл/m2 ; r1 = 1,5m; r2 = 0.75m; e = -1.6 * 10-19 Кл; m = 9.1 * 10-31 кг; Найти: |F1|/|F2|, v.

Решение:

По теореме Гаусса  Поэтому  Величина вектора напряженности на расстоянии  Величина вектора напряженности на расстоянии  Сила, действующая на электрон, помещенный в эту точку: Следовательно, отношение модулей сил будет равно отношению поверхностных плотностей зарядов:  Чтобы найти скорость электрона, воспользуемся теоремой о кинетической энергии:  mv2 mv A   , где 0, v1  а 2 v является искомой скоростью v. Движение электрона совершается под действием электрической силы направленой от точки r1 к точке r2. Работа электрического поля положительна и равна  Работа потенциалов  Скорость, приобретаемая электроном:  Ответ: