Question

У електричному полі, створеному зарядженою сферою радіусом 10 см, рухається електрон по радіусу між точками, які знаходяться на відстанях 13 і 16 см від центра сфери. При цьому швидкість електрона змінюється від 2*10^5 до 2*10^6 м/c. Знайти поверхневу густину заряду сфери

Answer 1

Ответ:

не удаляй плиз прошу ответ напиши на казахском или на русском

Answer 2

Поверхнева густина заряду сфери може бути знайдена за допомогою електричного поля, яке вона створює. Ми можемо використовувати другий закон Ньютона для електрона, який рухається в електричному полі, щоб отримати відповідний вираз для електричного поля, а потім використовувати це поле для знаходження поверхневої густини заряду.

Відомо, що сила, що діє на електрон в електричному полі, дорівнює заряду електрона помножити на електричне поле:

F = q * E,

де: F - сила, що діє на електрон, q - заряд електрона, E - електричне поле.

Сила також може бути виражена як маса електрона помножити на прискорення:

F = m * a,

де: m - маса електрона, a - прискорення електрона.

Маса електрона відома і дорівнює приблизно 9.10938356 × 10^-31 кг. Ми також знаємо, що швидкість електрона змінюється від 210^5 м/c до 210^6 м/c, тобто зміна швидкості (Δv) дорівнює 210^6 м/c - 210^5 м/c = 1.8*10^6 м/c.

Прискорення електрона можна обчислити за формулою:

a = Δv / Δt,

де: Δv - зміна швидкості, Δt - час, протягом якого відбувається зміна швидкості.

Тепер ми можемо обчислити електричне поле (E), яке викликає це прискорення:

E = F / q = (m * a) / q.

Знаючи значення маси електрона (m), заряду електрона (q) (який приблизно дорівнює 1.60217663 × 10^-19 Кл), і прискорення (a), ми можемо обчислити E.

Тепер, знаючи значення електричного поля (E), ми можемо знайти поверхневу густину заряду (σ) на сфері, використовуючи формулу:

σ = E * ε0,

де: σ - поверхнева густини заряду, ε0 - електрична постійна (приблизно 8.85418782 × 10^-12 Кл^(-1)м^(-1)).

Підставимо значення:

σ = E * ε0 = [(m * a) / q] * ε0.

Підставимо значення маси електрона, заряду електрона, прискорення, і електричної постійної, і обчислимо σ:

σ = [(9.10938356 × 10^-31 кг) * (1.8*10^6 м/c) / (1.60217663 × 10^-19 Кл)] * (8.85418782 × 10^-12 Кл^(-1)м^(-1))

σ ≈ 9.77 * 10^(-4) Кл/м^2.

Отже, поверхнева густину заряду сфери приблизно дорівнює 9.77 * 10^(-4) Кл/м^2.