Помогите проверить задачу по физике - есть ответ

Sajuukh, 402 просмотра

Я сделал задачу по физике, но не уверен с ответом. У меня получилось 5,7 мкКл/с. Желательно с решением конечно)

Электрическое поле создается равномерно положительно заряженной бесконечной нитью. Двигаясь в этом поле из точки, удаленной от нити на 1 см, в точку, удаленную на 4 см, альфа-частица изменила свою скорость от 0,2 до 3 Мм/с. Найти линейную плотность заряда нити.

Ответы:

daybit

масса альфа-частицы m = 6.64e-27 кг
разность кинетических энергий составила m*(V2^2-V1^2)/2 = 6.64e-27 * (0.003^2-0.0002^2)/2 = 2.97e-32 Дж.
она же равна разности потенциальных энергий для заряда альфа-частицы (по модулю равный двум зарядам электрона) Q = 3.2e-19 Кл, перемещённого между точками r1=1 см и r2=4 см
напряженность электрического поля от бесконечной нити с линейной плотностью заряда t составляет E = t/(2*pi*r*e0), и работа по перемещению заряда в таком поле равна интегралу от r1 до r2, где под интегралом стоит элементарная работа dA = Q*E*dr, вносим из-под интеграла все константы, остается интеграл от dr/r, что, если не ошибаюсь, натуральный логарифм от r -> вот и подставляем расстояния r1 и r2: ln(r2)-ln(r1), ну и множим на груду констант, которые были из-под интеграла вынесены, и в результате работа A = Q*t/(2*pi*e0) * (ln(r2)-ln(r1)), и поскольку работа A равна найденной выше разности кинетических энергий, то t = 2.97e-32/(3.2e-19 * (ln(0.04)-ln(0.01)) ) * 2*3.1416*8.85e-12 = 3.73e-24 Кл/м. странный ответ, плотность на 5 порядков меньше аряда электрона, то есть по одному электрону на 100 км. перепроверь размерности и расчёты, наверно я где-то загнался

15 лет назад

RPI.su - самая большая русскоязычная база вопросов и ответов. Наш проект был реализован как продолжение популярного сервиса otvety.google.ru, который был закрыт и удален 30 апреля 2015 года. Мы решили воскресить полезный сервис Ответы Гугл, чтобы любой человек смог публично узнать ответ на свой вопрос у интернет сообщества.

Все вопросы, добавленные на сайт ответов Google, мы скопировали и сохранили здесь. Имена старых пользователей также отображены в том виде, в котором они существовали ранее. Только нужно заново пройти регистрацию, чтобы иметь возможность задавать вопросы, или отвечать другим.

Чтобы связаться с нами по любому вопросу О САЙТЕ (реклама, сотрудничество, отзыв о сервисе), пишите на почту [email protected]. Только все общие вопросы размещайте на сайте, на них ответ по почте не предоставляется.