КАТЕГОРИИ:
АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Пример 3. Тонкий стержень длиной L = 20 см несет равномерно распределенный заряд
Тонкий стержень длиной L = 20 см несет равномерно распределенный заряд. На продолжении оси стержня на расстоянии а = 10 см от ближайшего конца находится точечный заряд q1 = 40 нКл, на который со стороны стержня действует сила
F= 6 мкН. Определить линейную плотность т заряда на стержне.
| dr |
| r |
| L |
| a |
| q1 |
| Рисунок 10 |
| Дано: L = 20 см=0.2м а = 10 см=0,1м q1 = 40 нКл=40*10-9Кл F= 6 мкН=6*10-6 |
| τ=? |
Решение:
Сила взаимодействия F заряженного стержня с точечным зарядом q1 зависит от линейной плотности τ заряда на стержне. При вычислении силы F следует иметь ввиду, что заряд на стержне не является точечным, поэтому закон Кулона непосредственно применить нельзя. В этом случае можно поступить следующим образом. Выделим на стержне (рисунок 5) малый участок dr с зарядом dr =τ*dr. Этот заряд можно рассматривать как точечный. Тогда, согласно закону Кулона:
Интегрируя это выражение в пределах от а до а + L получим линейную плотность заряда:
Размерность:
Вычисления:
Ответ: τ = 2,5нКл/м.
Дата добавления: 2015-02-09; просмотров: 274; Мы поможем в написании вашей работы!; Нарушение авторских прав |