Экран расположен на расстоянии l=21 см от отверстия, в которое вставлена линза радиусом r=5 см. на линзу падает сходящийся пучок лучей, в результате чего на экране образуется светлое пятно радиусом r=3 см. оказалось, что если линзу убрать, радиус пятна не изменится. найти фокусное расстояние линзы.

👇

Ответ:

jqoaokwDaniil11

21.05.2023

ответ:17,5 см
Смотри во вложении,там и рисунок мой есть и полное решение данной задачи.Если,появятся вопросы,то пиши!
Экран расположен на расстоянии l=21 см от отверстия, в которое вставлена линза радиусом r=5 см. на л

Экран расположен на расстоянии l=21 см от отверстия, в которое вставлена линза радиусом r=5 см. на л

4,5(42 оценок)

Открыть все ответы

Ответ:

Natte1

21.05.2023

Невесомость - состояние, когда вес тела равен нулю, т. е. когда тело перестает давить на опору или растягивать подвес. Фактически, невесомость в земных условиях (да и в космических тоже) - состояние свободного падения механической системы. Например, парашютист, до раскрытия парашюта, находится в состоянии невесомости.
Если (не дай Бог!) оторвется лифт и начнет падать, то все его пассажиры до момента удара будут в состоянии невесомости. Если сильно раскачиваться на качелях, то в верхней точке ноги начнут отрываться от опоры - это кратковременное состояние невесомости.
Перегрузка - состояние, когда вес тела, по тем или иным причинам, превышает действующую на него силу тяжести. Это чаще всего бывает, когда система двигается вверх с некоторым ускорением. Например, в начале подъема лифта вверх пассажиры испытывают небольшую кратковременную перегрузку. Значительные перегрузки испытывают космонавты при разгоне космического корабля до первой космической скорости, летчики, выполняющие "мертвую петлю" в нижней точке траектории.

4,5(61 оценок)

Ответ:

Миша3456

21.05.2023

1. Структура электростатического поля
В силу симметрии задачи, электростатическое поле является центрально-симметричны. т.е. $\overline E = E(r) \overline r_0$
r₀ - единичный радиус-вектор от заряда к произвольной исследуемой точке пространства.
Задача и её решение инвариантна к повороту (как картинку "ни крути" вокруг заряда, условие задачи и её решение не изменится).

2. Поле при отсутствии шара
Когда у нас есть только точечный заряд модуль напряженности электростатического поля $E(r) = k\frac{Q}{r^2}$ .

Потенциал электростатического поля связан с его напряженностью уравнением:
$\phi_1-\phi_2 = \int\limits^{2}_{1} {E} \, dl$
Интегрирование ведётся по произвольному пути между точками 1 и 2.

Отступление: если домножить уравнение на пробный заряд, то получим определение потенциальной энергии. Правый ингтеграл в этом случае будет работой, совершенной полем над пробным зарядом.

В нашем случае удобно интегрировать вдоль радиальных линий
$\phi_1-\phi_2 = \int\limits^{r_2}_{r_1} {E} \, dr$

Замечание: Потенциал определяется всегда с точностью до аддитивной постоянной, поэтому во всех задачах всегда выбирается, так называемое, условие нормировки. В разных задачах оно выбирается по разному, но в задачах данного типа принято брать потенциал бесконечно удаленной точки равным нулю $\phi_\infty = 0$

$\phi_1-\phi_\infty = \phi_1 = \int\limits^{\infty}_{r_1} {E} \, dr$

Подставим в эту формулу найденное поле:
$\phi = \int\limits^{\infty}_{R} {k \frac{Q}{r^2} } \, dr = kQ\int\limits^{\infty}_{R} { \frac{1}{r^2} } \, dr = kQ ( \lim_{r \to \infty} (- \frac{1}{r}) - (- \frac{1}{R} )) = \frac{kQ}{R}$
Получили известный результат. Выразим из этого результата заряд Q.
$Q= \frac{\phi R}{k}$

3. Поле при добавлении шара.
Для поиска величины напряженности воспользуемся теоремой Гаусса.
$\int {\int {E} } \, dS = 4\pi kq$
Поток вектора напряженности электростатического поля через любую замкнутую поверхность пропорционален величине свободного заряда, находящегося внутри этой поверхности.

Выберем в качестве такой поверхности сферу радиусом r. В силу структуры поля E(r) = const.
$\int {\int {E(r)} } \, dS = E(r)\int {\int {} } \, dS =E(r)*4\pi r^2 = 4\pi kq$
$E(r) = k \frac{q}{r^2}$

Теперь рассмотрим отдельные участки:
1) Участок 0 < r < 3R
$E(r) = k \frac{Q}{r^2}$
2) Участок 3R<r<4R
E(r) = 0 - электростатического поля внутри идеальных проводников не существует. Если предположить противное, то начнётся движение зарядов и это уже не статика. :)
3) Участок r > 4R
$E(r) = k \frac{4Q}{r^2}$
4Q - суммарный заряд внутри сферы радиусом r.

Аналогично рассчитаем потенциал.
$\phi' = \int\limits^\infty_R {E(r)} \, dr = \int\limits^\infty_{4R} {k \frac{4Q}{r^2} } \, dr + \int\limits^{4R}_{3R} {0} } \, dr +\int\limits^{3R}_{R} {k \frac{Q}{r^2} } \, dr = k \frac{4Q}{4R} + k \frac{Q}{R} - k\frac{Q}{3R}$

$\phi' = k \frac{5Q}{3R}$
Подставляем в это выражение найденное ранее Q и имеем:
$\phi' = \frac{5}{3}\phi = 500$

Что стоит отметить?
1) Потенциал функция непрерывная. Если знать, что подобные симметричные структуры создают поля аналогичные точечным зарядам, то задача решается в уме.
т.е. мы ищем потенциал на внешней границе шара как потенциал точечного заряда 4Q, на внутренней границе он такой же. Ищем разность потенциалов между внутренней границей и точкой A в поле точечного заряда Q. Складываем результаты.

2) Несмотря на то, что заряд 3Q на шаре поле внутри шара не создаёт, он увеличивает потенциал точек внутри полости, т.к. создаёт дополнительное поле вне шара. Потенциал - это работа по перемещению точечного заряда из бесконечности в данную точку. Больше поле вне шара - больше работа.

3) Разность потенциалов зависит только от локального поля (поля по в окрестности пути, соединяющего две точки). Сам потенциал зависит от структуры всего поля.

4,7(30 оценок)

Это интересно:

Дом-и-сад

15.06.2022

Ядовитый дуб: как уничтожить и избавиться от него навсегда...

Компьютеры-и-электроника

24.08.2021

Как подключить проводной контроллер Xbox 360 к ПК с ОС Windows 8...

Дом-и-сад

24.10.2022

Как сменить песок в фильтре для бассейна: подробная инструкция...

Здоровье