Вопросы и консультации по физике. Ответы на вопросы по физике. Напряженность электрического поля в атоме водорода. Вектора.

Предыдущие страницы смотрите здесь.
Напряженность электрического поля в атоме водорода. Вектора.

Здраствуите!!!!!!!! сегодня я побывал на вашем саите. У вас очень хорошии саит, посвяшенныи физике. Я сам из Севастополя. Учусь на первом курсе в институте ядернои энергии и промышленности. Я бы хотел, попросить у вас помоши в решении задачи. Я с неи уже три дня мучаюсь, не могу решить. Прошу вас помочь мне, в моеи проблеме!!!! В частности, Юрия Михаиловича.
А задача вот какая-по электростатике!!!! У задачи есть еще не большои рисунок, но я его копирую, но он не встоавляется в письмо...Постараюсь его обьяснить на словах.
                          Задача.
Принимая протон и электрон, из которых состоит атом водорода, за точечные заряды, находяшиеся на расстоянии 5 умножит на десять в минус девятои  см, наити напряженность поля в точках  В и С, отстоящих на таком же растоянии от протона, как и электрон.

А рисунок, представляет собои окружность, т.е. атом водорода. В центре находится заряд e со знаком плюс. На стенке окружности находится e со знаком минус. Вверху на окружности точка С. Точка В находится то же на стенке окружности, только слева. То есть если провести линию прямую (горизонтальную) из центра, то точка В лежит на однои прямои с зарядами.Вот и все...Жаль, что рисунка нету. Не знаю!! может я и непонятно обьяснил рисунок!!! Да, кстати. ответ в этои задаче, таков. напряженность в точке В равна 4,3 умножит на 10 в одиннадцатои. А в точке С=4,2 умножит на 10 в одиннадцатои.

Вот такая интересная задача. Если вы мне поможите, я буду очень благодарен вам!!!!!!!!!!! Спасибо!!!!! С нетерпением жду ответа!!!!!!!
 

Сделаем рисунок. Так как я рисовал по памяти, то точки обозначкны не так, как в условии задачи, что не важно. В центре окружности точечный положительный заряд p⁺, в точке С – точечный заряд е^-. Надо найти напряженность электрического поля в точках А и В. По условию задачи, движение зарядов мы не рассматриваем, то есть перед нами типичная задача электростатики. Чем она отличается от задач из задачника Гольдфарба 16.3 или 16.4? Я вижу только два отличия – она проще, но в ней употребляются слова “протон”, “электрон”, “атом”. Нас это не должно затруднить нам решения. Наша физическая модель – есть два точечных заряда и надо найти напряженность электростатического поля в двух заданных точках А и В.

Основной закон физики, который используется в этой задаче – принцип суперпозиции. Напряженность поля, созданного системой электрических зарядов равна сумме напряженностей полей от каждого заряда. Мы должны вычислить напряженности, созданные каждым зарядом, а потом их сложить. При этом мы должны учитывать, что напряженность поля – векторная величина. Поэтому складывать надо по правилам работы с векторами. Начнем!

Вычислим поле в точке А.

Здесь - напряженность поля, созданное в точке А положительным зарядом, а - напряженность поля, созданная в точке А электроном, а кузявочки над буквами изображают стрелки, которые должны символизировать векторные величины.

Перейдя к абсолютным значениям, получим

Записав выражения для напряженности поля точечного заряда и учитывая, что расстояние от точки А до протона равно r, а до электрона - 2r, получим

откуда окончательно получим

Подставьте числа и подсчитайте.

Расчет напряженности в точке В сложнее, так как вектора  и  не коллинеарные, вектор  направлен вертикально вверх, а вектор  вниз под углом  к вертикали. Проще всего перейти от векторных уравнений к проекциям. Для этого введем систему координат, спроектируем вектора  и  на оcи OX и OY, сложим соответствующие проекции, с учетом знака, а затем по теореме Пифагора вычислим модуль вектора .

У меня получилось, что

Проверьте, правильно ли я решил, и подсчитайте численный ответ. 1 июля я приеду в Севастополь, плавать в Стрелецкой бухте, копать Херсонес и не только его. Вот и сравним наши решения!.
 

 
Следующие страницы смотрите здесь.
Обсудить на форуме.

Главная страница.
Вверх.