Sigma=Q/L - поверхностная плотность заряда E = sigma/(2*pi*R*eo) - напряженность создаваемая равномерно заряженной нитью E = Q/(L*2*pi*R*eo) F=E*q=Q*q/(L*2*pi*R*eo) = 2*Q*e/(L*2*pi*R*eo) = Q*e/(L*pi*R*eo) 1) На каком расстоянии от нити находится пылинка R = Q*e/(L*pi*F*eo) = =(3*10^-8)*(1,6*10^-19)/(1,50*pi*4*10^-15*(8,854*10^-12)) м = 0,02876 м ~ 29 мм 2) На сколько изменится энергия пылинки потенциал нити u1 =-2*Q/(L*e0)*ln(R1) u2 =-2*Q/(L*e0)*ln(R2) W1=q*u1 W2=q*u2 delta W = W2-W1= q*(u2-u1)= =-2*e(-2*Q/(L*e0)*ln(R2)+2*Q/(L*e0)*ln(R1)) = =2*e*(2*Q/(L*e0)*ln(R2)-2*Q/(L*e0)*ln(R1)) = =4*e*Q/(L*e0)*(ln(R2)-ln(R1)) = =4*e*Q/(L*e0)*(ln(2*R1)-ln(R1)) = =4*e*Q/(L*e0)*ln(2) = =4*(1,6*10^-19)*(3*10^-8)/(1,5*(8,854*10^-12))*ln(2) Дж = 1,0021E-15 Дж
Добрый день! Я рад выступить в роли вашего школьного учителя и помочь вам разобраться с этим вопросом.
Прежде чем мы приступим к анализу рисунка, давайте вспомним основные понятия, связанные с магнитными полями и заряженными частицами.
Магнитное поле возникает вокруг постоянных магнитов или протекающих электрических токов. Заряженная частица, двигаясь в магнитном поле, ощущает магнитную силу, которая действует на нее перпендикулярно к ее скорости.
Теперь обратимся к рисунку. Он показывает магнитное поле, направленное от нас, и влетающую в это поле частицу. Давайте проанализируем рисунок и определим заряд частицы.
Первое, на что следует обратить внимание, это направление силовых линий магнитного поля. В данном случае они направлены от верхней части рисунка к нижней.
Затем обратим внимание на направление скорости частицы. Она движется из левой части рисунка в правую.
Теперь давайте вспомним правило "левая рука винтовки". Оно позволяет определить направление магнитной силы на движущуюся заряженную частицу. Если левую руку направить по скорости частицы, а четыре пальца согнуть так, чтобы они указывали в направлении магнитных силовых линий, то большой палец показывает направление силы, действующей на заряженную частицу.
Исходя из этого, если сила направлена вниз, а частица движется слева направо, то заряд частицы должен быть отрицательным. Это означает, что частица имеет отрицательный электрический заряд.
Таким образом, ответ на ваш вопрос состоит в следующем: заряд частицы, влетевшей в магнитное поле, направленное от нас, со скоростью V, на которую действует сила F, является отрицательным.
Я надеюсь, что мой ответ был понятен и помог вам разобраться с этим вопросом. Если у вас еще есть какие-либо вопросы, не стесняйтесь задавать их! Я всегда готов помочь.
E = sigma/(2*pi*R*eo) - напряженность создаваемая равномерно заряженной нитью
E = Q/(L*2*pi*R*eo)
F=E*q=Q*q/(L*2*pi*R*eo) = 2*Q*e/(L*2*pi*R*eo) = Q*e/(L*pi*R*eo)
1) На каком расстоянии от нити находится пылинка
R = Q*e/(L*pi*F*eo) =
=(3*10^-8)*(1,6*10^-19)/(1,50*pi*4*10^-15*(8,854*10^-12)) м = 0,02876 м ~ 29 мм
2) На сколько изменится энергия пылинки
потенциал нити
u1 =-2*Q/(L*e0)*ln(R1)
u2 =-2*Q/(L*e0)*ln(R2)
W1=q*u1
W2=q*u2
delta W = W2-W1= q*(u2-u1)=
=-2*e(-2*Q/(L*e0)*ln(R2)+2*Q/(L*e0)*ln(R1)) =
=2*e*(2*Q/(L*e0)*ln(R2)-2*Q/(L*e0)*ln(R1)) =
=4*e*Q/(L*e0)*(ln(R2)-ln(R1)) =
=4*e*Q/(L*e0)*(ln(2*R1)-ln(R1)) =
=4*e*Q/(L*e0)*ln(2) =
=4*(1,6*10^-19)*(3*10^-8)/(1,5*(8,854*10^-12))*ln(2) Дж = 1,0021E-15 Дж