Оцените величину электрического поля вблизи анода, предполагая, что катод представляет собой заряженную нить диаметром
Оцените величину электрического поля вблизи анода, предполагая, что катод представляет собой заряженную нить диаметром 1 мм. Значение анодного напряжения Ua равно 16 В. Длина соленоида составляет 0,1 м, а число его витков N равно 1500. Радиус анода Ra равен 0,005 м, а магнитная постоянная равна 4*10^(-7) Гн/м.
27.11.2023 22:24
Разъяснение:
Чтобы оценить величину электрического поля вблизи анода, нужно использовать закон Кулона, который гласит, что электрическое поле E создаваемое зарядом Q и находящееся на расстоянии r от него равно E = k * Q / r^2, где k - электростатическая постоянная.
В данной задаче катод представляет собой заряженную нить, поэтому мы должны знать количество заряда, чтобы вычислить электрическое поле от катода.
Зная радиус анода Ra и анодное напряжение Ua, можно вычислить и его заряд Qa, используя формулу Qa = Ua * C, где C - емкость анода.
Для подсчета емкости анода, нужно знать длину соленоида l, число его витков N и магнитную постоянную μ0, и можно использовать формулу C = (μ0 * N^2 * A) / l, где A - площадь поперечного сечения соленоида. В данной задаче соленоид представляет собой анод, поэтому его площадь поперечного сечения равна π * Ra^2.
Таким образом, можно вычислить заряд Qa анода, затем, используя закон Кулона, вычислить величину электрического поля вблизи анода, подставив известные значения в формулу E = k * Qa / Ra^2.
Демонстрация:
В данной задаче требуется вычислить величину электрического поля вблизи анода. Известны значения: Ua = 16 В, Ra = 0,005 м, l = 0,1 м, N = 1500, μ0 = 4*10^(-7) Гн/м.
Совет:
Для более полного понимания задачи и вычислений, рекомендуется ознакомиться с основными понятиями электростатики, законом Кулона и формулами для расчета электрического поля и емкости соленоида.
Дополнительное упражнение:
Какова будет величина электрического поля вблизи анода, если анодное напряжение Ua увеличится вдвое? (Предполагая, что остальные параметры остаются неизменными)