1. Нарисуйте качественную картину силовых линий электрического поля: а) двух разноименно заряженных плоскостей, причем 9, 92; 6) двух точечных зарядов, причем 4. = -29 2. Какое ускорение получит электрон, попавший в электрическое поле напря женностью 0,2 МВ/м? 3. На каком расстоянии от заряда 8 мкКл напряженность поля равна 800 кВ/м? 4. В однородном электрическом поле в вакууме находится пылинка массой 400 нг, обладающая зарядом 16 пКл. Какой должна быть по модулю и направлению напряженность поля, чтобы пылинка оставалась в равновесии? 5. На расстоянии 3 см от заряда 4 нКл, находящегося в жидком диэлектрике, напряженность поля равна 20 кВ/м. Какова диэлектрическая проницаемость ди- электрика? #6. Атом водорода состоит из положительного ядра, вокруг которого вращается единственный электрон. С какой частотой должен обращаться электрон вокруг ядра,

Конечно, давайте разберемся с каждым из ваших вопросов.

1. Силовые линии электрического поля:

   • а) Для изображения силовых линий электрического поля двух разноименно заряженных плоскостей, нарисуйте две параллельные линии, одна с положительным знаком, а другая с отрицательным. Силовые линии будут выходить из положительного заряда и входить в отрицательный. Линии должны быть равномерно распределены между плоскостями, показывая, как поле направлено от одной плоскости к другой.
   • б) Для двух точечных зарядов, один положительный, а другой отрицательный, нарисуйте два круговых потока, исходящих из положительного заряда и направленных к отрицательному. Вокруг положительного заряда линии будут расходиться, а к отрицательному собираться.

2. Ускорение электрона в электрическом поле: Ускорение \( a \) можно найти по формуле \( a = \frac{F}{m} \), где \( F = qE \) (сила, действующая на заряд \( q \) в электрическом поле с напряженностью \( E \)), а \( m \) — масса электрона. Подставим значения:

   • Заряд электрона \( q = -1.6 \times 10^{-19} \, \text{Кл} \)
   • Напряженность поля \( E = 0.2 \, \text{МВ/м} = 0.2 \times 10^6 \, \text{В/м} \)
   • Масса электрона \( m \approx 9.11 \times 10^{-31} \, \text{кг} \)

   Сначала найдем силу: \[ F = qE = -1.6 \times 10^{-19} \times 0.2 \times 10^6 = -3.2 \times 10^{-14} \, \text{Н} \]

   Затем рассчитываем ускорение: \[ a = \frac{F}{m} = \frac{-3.2 \times 10^{-14}}{9.11 \times 10^{-31}} \approx -3.51 \times 10^{16} \, \text{м/с}^2 \] Ускорение отрицательное, что означает, что электрон будет двигаться в направлении, противоположном направлению силового поля.

3. Расстояние от заряда, где напряженность поля равна 800 кВ/м: Напряженность электрического поля \( E \) точки с зарядом \( Q \) определяется формулой: \[ E = \frac{k \cdot |Q|}{r^2} \] где \( k \approx 8.99 \times 10^9 \, \text{Н м}^2/\text{Кл}^2 \) — электростатическая постоянная, \( |Q| = 8 \times 10^{-6} \, \text{Кл} \), \( E = 800 \times 10^3 \, \text{В/м} \).

   Перепишем уравнение и найдём \( r \): \[ r = \sqrt{\frac{k \cdot |Q|}{E}} = \sqrt{\frac{8.99 \times 10^9 \cdot 8 \times 10^{-6}}{800 \times 10^3}} \] Подсчитаем значение: \[ r \approx \sqrt{\frac{71.92}{800}} \approx \sqrt{0.0899} \approx 0.3 \, \text{м} \text{ или } 30 \, \text{см} \]

4. Напряженность поля для равновесия пылинки: Для установки равновесия, сила тяжести должна быть равна электрической силе. Сначала найдём силу тяжести: \[ F_{gravity} = mg = 400 \times 10^{-9} \cdot 9.81 \approx 3.924 \times 10^{-6} \, \text{Н} \] Электрическая сила: \[ F_{electric} = qE = 16 \times 10^{-12} \cdot E \] Условия равновесия: \[ 3.924 \times 10^{-6} = 16 \times 10^{-12} \cdot E \] Найдём \( E \): \[ E = \frac{3.924 \times 10^{-6}}{16 \times 10^{-12}} \approx 245250 \, \text{В/м} \text{ или } 0.245 \, \text{МВ/м} \]

5. Диэлектрическая проницаемость диэлектрика: Напряженность \( E \) в диэлектрике определяется как \[ E = \frac{E_0}{\varepsilon_r} \] где \( E_0 = \frac{k \cdot |Q|}{r^2} \) — напряженность в вакууме. Сначала найдём \( E_0 \): \[ E_0 = k \cdot \frac{4 \times 10^{-9}}{(0.03)^2} = 8.99 \times 10^9 \cdot \frac{4 \times 10^{-9}}{0.0009} \approx 39.96 \times 10^3 \, \text{В/м} \] Следовательно: \[ \varepsilon_r = \frac{E_0}{E} = \frac{39.96 \times 10^3}{20 \times 10^3} \approx 1.998 \text{ или } 2 \]

6. Частота обращения электрона вокруг ядра водорода: Частота обращения электрона \( f \) может быть найдена по формуле: \[ f = \frac{1}{T} = \frac{v}{2\pi r} \] где \( v \) — скорость электрона (можно оценить по уравнению Бора), а \( r \) — радиус орбиты. Поскольку это более сложный расчет, необходимо учитывать уровень энергии электрона и условия его орбиты. Это требует более детального изучения документации по квантовой механике.

Если у вас есть дополнительные вопросы или требуется углубленное объяснение, не стесняйтесь обращаться!