Определите угловую скорость вращения четырех зарядов —q, массой m, расположенных в углах квадрата со стороной d, движущихся по круговым орбитам. В центре квадрата расположен заряд +q (рис 1.9). Взаимное расположение электронов при движении не изменяется.
В атоме водорода электрон движется по стационарной круговой орбите с угловой скоростью ω — 1016 с-1 Определить радиус орбиты.
Два разноименных заряда g= 2* 10 –4 Кл и g2 = —8 *10– 4 Кл расположены на расстоянии 1 м друг от друга. Какой величины и где надо поместить заряд gх, чтобы система зарядов находилась в равновесии?
Маленький шарик массой 2 • 10–³ кг, подвешенный на тонкой шелковой нити, несет на себе заряд 3 • 10–7 Кл. На какое расстояние снизу к нему следует поднести другой маленький шарик с зарядом 5 • 10–7 Кл, чтобы натяжение нити уменьшилось в 2 раза?
Какой заряд имел бы 1 см3 железа, если бы удалось удалить из него миллионную долю содержащихся в нем электронов?
Ш. Кулон на основании опытов с крутильными весами установил, что сила взаимодействия двух точечных электрических зарядов, находящихся в вакууме, прямо пропорциональна произведению этих зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними и направлена вдоль прямой, соединяющей заряды.
Заряженное тело, размером и формой которого можно пренебречь по сравнению с расстоянием до других заряженных тел, называется точечным зарядом. Подчеркнем, что закон Кулона справедлив только для точечных зарядов и выражается следующей формулой:
Опыт, который проделывали древние греки, наблюдавшие притяжение мелких кусочков дерева и т. д. натертым янтарем, не так легко объяснить, как обычно полагают. Почему заряженное тело должно притягивать незаряженные кусочки материала? Потому что оно индуцирует в них заряды. Но тогда эти кусочки должны быть из металла, чтобы могло произойти разделение индуцированных зарядов, В самом деле, легкие кусочки металла, например мелкие обрывки алюминиевой фольги, очень хорошо притягиваются заряженным стержнем, и объяснением этому служит взаимодействие с индуцированными зарядами. С кусочками идеального изолятора едва ли можно было бы наблюдать какой-нибудь эффект, но кусочки дерева или бумаги всегда обладают достаточной влажностью, которая делает их слегка проводящими. Если эти кусочки лежат на столе, связанном с землей, то «одноименный» наведенный заряд может уходить в землю, тогда притяжение будет еще сильнее. Это явление иллюстрирует фиг. 85.
Расстояние между точечными зарядами +5 нКл и -9,8 нКл равно 1 м. Найдите напряженность поля в точке на прямой, соединяющей эти заряды, на расстоянии 30 см от первого заряда. Решите ту же задачу, сменив знак второго заряда на положительный.
Шарик массой 2 г, имеющий заряд 50 нКл, подвешен в воздухе на тонкой изолирующей нити. Определите натяжение нити, если снизу на расстоянии 5 см расположен заряд -100 нКл.
Два одинаковых маленьких шарика заряжены одноименно равными по величине зарядами. На расстоянии 20 см они притягиваются с силой 9 мН. На сколько надо изменить расстояние между шариками при сообщении каждому заряду дополнительно +100 нКл, чтобы сила взаимодействия шариков осталась прежней? Ответьте на тот же вопрос для случая, если одному шарику сообщать заряд +100 нКл, а другому -100 нКл.