Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника


Пример 4. Электрическое поле образовано положительно за­ряженной бесконечной нитью с линейной плотностью заряда τ = 2*10-9 Кл/см




Электрическое поле образовано положительно за­ряженной бесконечной нитью с линейной плотностью заряда τ = 2*10-9 Кл/см. Какую скорость получит электрон, приблизившись к нити с расстояния r1= 1 см до расстояния r2= 0,5 см от нити.

e
 

 

 

Рисунок 11

 

  Дано: τ = 2*10-9 Кл/см=2*10-7 Кл/м r1= 1 см=10-2 м r2= 0,5 см=0,5*10-2 м e=-1,6*10-19кл
v2=?

Решение:

Систему заряженная нить-электрон можно рассматривать как замкнутую. Полная энергия электрона, движущегося в потенци­альном поле заряженной нити, будет постояннной:

где - кинетическая энергия электрона;

- потенциальная энергия электрона.

На основании закона сохранения энергии:

Учитывая, что v1 = 0, получим:

Для определения разности потенциалов используем связь ме­жду напряженностью поля и изменением потенциала:

Для поля с осевой симметрией, каким является поле заряженной бесконечной нити, это соотношение можно записать в виде:

откуда .

Интегрируя это выражение, найдем разность потенциалов, двух точек отстоящих на расстояния r1 и r2 от нити:

Напряженность поля, создаваемого бесконечно длинной нитью:

Размерность:

Вычисления:

Ответ: v2 = 29,6 Мм/с.

 

 


Поделиться:

Дата добавления: 2015-02-09; просмотров: 210; Мы поможем в написании вашей работы!; Нарушение авторских прав





lektsii.com - Лекции.Ком - 2014-2024 год. (0.005 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав
Главная страница Случайная страница Контакты