1.Из ядра атома Рения под воздействием нейтронов вылетают альфа частицы. Изотоп какого химического элемента при этом образуется ? 2. Написать уравнения α и β распада для атома с порядковым номером 98. 3. Изотоп какого химического элемента возникнет после 3 α и 2 β распадов атома с порядковым номером 92.

Объяснение:

Найти потенциал шара радиуса R = 0,1 м, если на расстоянии r=10м от его поверхности потенциал электрического поля  

Поле вне шара совпадает с полем точечного заряда, равною заряду q шара и помещенного в его центре. Поэтому потенциал в точке, находящейся на расстоянии R + r от центра шара, jr= kq/(R + r); отсюда q = (R + r)jr/k. Потенциал на поверхности шара 

 

2 N одинаковых шарообразных капелек ртути одноименно заряжены до одного и того же потенциала j. Каков будет потенциал Ф большой капли ртути, получившейся в результате слияния этих капель? 

Пусть заряд и радиус каждой капельки ртути равны q и r. Тогда ее потенциал j = kq/r. Заряд большой капли Q = Nq, и если ее радиус равен R, то ее потенциал Ф = kQ/R = kNq/R = Njr/R. Объемы маленькой и большой капель  и  связаны между собой соотношением V=Nu. Следовательно,  и потенциал

 

3 В центре металлической сферы радиуса R = 1 м, несущей положительный заряд Q=10нКл, находится маленький шарик с положительным или отрицательным зарядом |q| = 20 нКл. Найти потенциал j электрического поля в точке, находящейся на расстоянии r=10R от центра сферы. 

В результате электростатической индукции на внешней и внутренней поверхностях сферы появятся равные по модулю, но противоположные по знаку заряды (см. задачу 25 и рис. 332). Вне сферы потенциалы электрических полей, создаваемых этими зарядами, в любой точке равны по модулю и противоположны по знаку. Поэтому потенциал суммарного поля индуцированных зарядов равен нулю. Таким образом, остаются лишь поля, создаваемые вне сферы зарядом BQ на ее поверхности и зарядом шарика q. Потенциал первого поля в точке удаленной от центра сферы на расстояниеr, , а потенциал второго поля в той же точке . Полный потенциал . При q=+20нКлj=27В; при q=-20нКл j=-9В.

4 До какого потенциала можно зарядить находящийся в воздухе (диэлектрическая проницаемость e=1) металлический шар радиуса R = 3 см, если напряженность электрического поля, при которой происходит пробой в воздухе, Е=3 МВ/м? 

Наибольшую напряженность электрическое поле имеет у поверхности шара: 

 

Потенциал шара ; отсюда j=ER=90 В. 

5 Два одинаково заряженных шарика, расположенных друг от друга на расстоянии r = 25 см, взаимодействуют с силой F=1 мкН. До какого потенциала заряжены шарики, если их диаметры D = 1 см? 

Из закона Кулона определяем заряды шариков: . Заряд q, находящийся на шарике радиуса R = D/2, создает на поверхности этого шарика потенциал

 

В том месте, где находится этот шарик, заряд другого шарика создает потенциал . Таким образом, потенциал каждого шарика

 

6 В вершинах квадрата расположены точечные заряды (в нКл): q1 = +1, q2=-2, q3= +3, q4=-4 (рис. 71). Найти потенциал и напряженность электрического поля в центре квадрата (в точке А). Диагональ квадрата 2а = 20 см.

 

 

Потенциал в центре квадрата равен алгебраической сумме потенциалов, создаваемых всеми зарядами в этой точке:

 

Напряженность поля в центре квадрата является векторной суммой напряженностей, создаваемых каждым зарядом в этой точке: 

 

Модули этих напряженностей

 

Удобно сначала сложить попарно векторы, направленные по одной диагонали в противоположные стороны (рис. 339): E1 + E3 и E2 + E4. При данных зарядах сумма E1 + E3 по модулю равна сумме Е2 + Е4. Поэтому результирующая напряженность Е направлена по биссектрисе угла между диагоналями исоставляет с этими диагоналями углы a=45°. Ее модуль E=2545 В/м.

7 Найти потенциалы и напряженности электрического поля в точках а и b, находящихся от точечного заряда q=167нКл на расстояниях rа = 5 см и rb = = 20 см, а также работу электрических сил при перемещении точечного заряда q0 = 1 нКл из точки а в точку b.

Это очень просто: Абсолютный показатель преломления среды показывает, во сколько раз скорость света в вакууме больше скорости света в данной среде: n = c/v. Здесь n - показатель преломления вещества, находим в таблице, c - скорость света в вакууме, равная 300 000 км/с = 3*10 ( в 8 ст. ) м/с; v - скорость света в данной среде. Находим по таблицам. n1 = 1,33 у воды; n2 = 1, 5- для стекла. Стекло бывает разных сортов, показатель меняется в широких пределах: от 1,47 до 2,04. Я выбрал среднее значение, для обычного, не оптического стекла. А дальше - скорость распространения света в воде v1 = c/n1; v1 = 3*10 (в 8 ст) м/с /1,33 = 225 000 000 м/с = 225 000 км/с = 2,25 *10 (в 8 ст. ) м/с. Скорость распространения света в стекле: v2= c/n2 v2= 3*10 (в 8 ст) м/с /1,5 = 2* 10 (в 8 ст. ) м/с = 200 000 000 м/с = 200 000 км/с. Успеха Вам и "питерки"!