Регистрация    Вход    Форум    Поиск    FAQ   alexlarin.net

Список форумов » Физика




 Страница 1 из 4 [ Сообщений: 35 ] На страницу 1, 2, 3, 4  След.



Автор Сообщение
 Заголовок сообщения: Электростатика
 Сообщение Добавлено: 10 фев 2017, 15:56 
Не в сети

Зарегистрирован: 17 май 2015, 09:31
Сообщений: 107
Всего доброго времени суток. Прошу помощи по решению данной задачи:
Положительно заряженная частица пролетает через три плоские металлические сетки, между которыми с помощью двух источников постоянной ЭДС `xi_1 = 250` В и `xi_2 = 200` В поддерживаются постоянные разности потенциалов (см. рисунок). На каком расстоянии `x` от первой сетки скорость частицы будет равна скорости, которую она имела вдали от сеток? Расстояние `d` между сетками много меньше размеров сеток.

Нет идей для решения :( . Ответ к задаче: `xi_2/xi_1*d/2`

Думал что нужно воспользоваться ЗСЭ. Тогда получается, что `mv_0^2/2=mv_0^2/2+phi*q`, где `phi` -это потенциал в точке на расстоянии `x` от первой пластины. Но исходя из этого уравнения, получается, что `phi=0`. Тогда можно записать, что `phi_1-phi=E_s*x`, где `E_s` - это суммарное поле между 1ой и 2ой пластинами. Откуда `x=phi_1/E_s`.

Ну вот дальше совсем беда. Умом не представляю как найти `phi_1`. Учитывая схему на рисунке смог записать еще вот что:
`xi_1=(E_1+E_2+E_3)*d`
`xi_2=(E_1+E_2)*2d`

Помогите пожалуйста


Вложения:
Безымянный.png
Безымянный.png [ 8.73 KIB | Просмотров: 408 ]
Вернуться наверх 
 Заголовок сообщения: Re: Электростатика
 Сообщение Добавлено: 10 фев 2017, 17:19 
Не в сети

Зарегистрирован: 17 дек 2015, 18:58
Сообщений: 582
Что-то не в порядке с условием. При таком условии единственное решение: частица затормозится в какой-то точке 1-го промежутка, а затем полетит в обратную сторону, и достигнет при пролете сетки 1 начальной скорости. Т.е. `x=0`.
Откуда задача? Нет ли возможности представить скан оригинала условия?


Вернуться наверх 
 Заголовок сообщения: Re: Электростатика
 Сообщение Добавлено: 10 фев 2017, 17:23 
Не в сети

Зарегистрирован: 17 май 2015, 09:31
Сообщений: 107
ar54 писал(а):
Что-то не в порядке с условием. При таком условии единственное решение: частица затормозится в какой-то точке 1-го промежутка, а затем полетит в обратную сторону, и достигнет при пролете сетки 1 начальной скорости. Т.е. `x=0`.
Откуда задача? Нет ли возможности представить скан оригинала условия?

Задача из кванта, а так же это вступительное испытание в МФТИ 1991 года. Еще это задача есть в физтеховском сборнике Чешева под номером 3.9


Вернуться наверх 
 Заголовок сообщения: Re: Электростатика
 Сообщение Добавлено: 10 фев 2017, 17:24 
Не в сети

Зарегистрирован: 17 май 2015, 09:31
Сообщений: 107
Вот условие


Вложения:
Безымянный.png
Безымянный.png [ 52.49 KIB | Просмотров: 386 ]
Вернуться наверх 
 Заголовок сообщения: Re: Электростатика
 Сообщение Добавлено: 10 фев 2017, 17:39 
Не в сети
Аватар пользователя

Зарегистрирован: 22 май 2013, 15:42
Сообщений: 1825
№3:

http://mathus.ru/phys/dviel.pdf


Вернуться наверх 
 Заголовок сообщения: Re: Электростатика
 Сообщение Добавлено: 10 фев 2017, 17:47 
Не в сети
Аватар пользователя

Зарегистрирован: 31 янв 2011, 17:37
Сообщений: 4119
Откуда: Санкт-Петербург
marsht писал(а):
Ответ к задаче: `xi_2/xi_1*d/2`


В ответе к задаче ошибка. Должен быть `xi_2/xi_1*d`.
В частном случае `xi_1=xi_2` скорость между второй и третей пластинами не приобретается , и скорости равны при х=d, а не x=d/2.

_________________
Сопротивление бесполезно.


Вернуться наверх 
 Заголовок сообщения: Re: Электростатика
 Сообщение Добавлено: 10 фев 2017, 17:54 
Не в сети

Зарегистрирован: 17 май 2015, 09:31
Сообщений: 107
vyv2 писал(а):
marsht писал(а):
Ответ к задаче: `xi_2/xi_1*d/2`


В ответе к задаче ошибка. Должен быть `xi_2/xi_1*d`.
В частном случае `xi_1=xi_2` скорость между второй и третей пластинами не приобретается , и скорости равны при х=d, а не x=d/2.

А как дойти даже до такого ответа?


Вернуться наверх 
 Заголовок сообщения: Re: Электростатика
 Сообщение Добавлено: 10 фев 2017, 17:56 
Не в сети
Аватар пользователя

Зарегистрирован: 31 янв 2011, 17:37
Сообщений: 4119
Откуда: Санкт-Петербург
marsht писал(а):
vyv2 писал(а):

А как дойти даже до такого ответа?

Сейчас набью.

_________________
Сопротивление бесполезно.


Вернуться наверх 
 Заголовок сообщения: Re: Электростатика
 Сообщение Добавлено: 10 фев 2017, 17:57 
Не в сети
Аватар пользователя

Зарегистрирован: 09 апр 2011, 14:49
Сообщений: 4572
Откуда: Москва
1. Совсем недавно на форуме эту задачу обсуждали.

2.
Serpuhov писал(а):
Принимая потенциал начального положения частицы за 0, в установившемся режиме для потенциалов сеток запишем №1: `-E_2/2`; №2: `-E_2/2+E_1`; №3: `+E_2/2`. Тогда при подлете к сетке №1 частица увеличит свою кинетическую энергию на `(qE_2)/2`. А для пройденного в пространстве между сетками №1 и №2 расстояния `x`, с учетом условия, можем записать:
`E_2/2-(E_1x)/d=0; => x=(d/2)(E_2/E_1)`


3. ТЫЦ.

_________________
Никуда не тороплюсь!


Вернуться наверх 
 Заголовок сообщения: Re: Электростатика
 Сообщение Добавлено: 10 фев 2017, 18:10 
Не в сети
Аватар пользователя

Зарегистрирован: 31 янв 2011, 17:37
Сообщений: 4119
Откуда: Санкт-Петербург
marsht писал(а):
Всего доброго времени суток. Прошу помощи по решению данной задачи:
Положительно заряженная частица пролетает через три плоские металлические сетки, между которыми с помощью двух источников постоянной ЭДС `xi_1 = 250` В и `xi_2 = 200` В поддерживаются постоянные разности потенциалов (см. рисунок). На каком расстоянии `x` от первой сетки скорость частицы будет равна скорости, которую она имела вдали от сеток? Расстояние `d` между сетками много меньше размеров сеток.

Нет идей для решения :( . Ответ к задаче: `xi_2/xi_1*d/2`

Думал что нужно воспользоваться ЗСЭ. Тогда получается, что `mv_0^2/2=mv_0^2/2+phi*q`, где `phi` -это потенциал в точке на расстоянии `x` от первой пластины. Но исходя из этого уравнения, получается, что `phi=0`. Тогда можно записать, что `phi_1-phi=E_s*x`, где `E_s` - это суммарное поле между 1ой и 2ой пластинами. Откуда `x=phi_1/E_s`.

Ну вот дальше совсем беда. Умом не представляю как найти `phi_1`. Учитывая схему на рисунке смог записать еще вот что:
`xi_1=(E_1+E_2+E_3)*d`
`xi_2=(E_1+E_2)*2d`

Помогите пожалуйста

Потенциал определяется с точностью до постоянной. Можно принять потенциал на первой сетки `phi_1=0` Между первой и второй сеткой скорость заряда увеличивается из ЗСЭ `(mv^2_x)/ 2=q(phi_2 (x/d)-phi_1)=(q xi_1 x)/d`. Скорость между 2 и 3 сетками уменьшается до `v`, которая определяется из ЗСЭ `(mv^2)/2=q(phi_3-phi_1)=qxi_2`. При `v=v_x qquad x=xi_2/xi_1 d`.

_________________
Сопротивление бесполезно.


Последний раз редактировалось vyv2 11 фев 2017, 17:34, всего редактировалось 11 раз(а).

Вернуться наверх 
Показать сообщения за:  Сортировать по:  
 
 Страница 1 из 4 [ Сообщений: 35 ] На страницу 1, 2, 3, 4  След.





Кто сейчас на форуме

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 5

 
 

 
Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Перейти: