Задачи к модулю ЧК МИФ 3 1 01 02 L3 ЗАКОН КУЛОНА; СИСТЕМА ЕДИНИЦ

Задачи к модулю ЧК МИФ 3 1 01 02 L3 ЗАКОН КУЛОНА; СИСТЕМА ЕДИНИЦ

1. Запишите выражение для электростатической силы, действующей на точечный заряд Q, расположенный в точке, задаваемой радиус-вектором R со стороны группы точечных зарядов q_j, расположенных в точках, задаваемы радиус-векторами r_j.

2. Точечный заряд Q = 3 мкКл находится в точке , q₁ = 2 мкКл в точке , а q₂ = 27 мкКл -- в точке . Найти величины (модуль) силы, действующую на заряд Q

3. К неподвижно закрепленному точечному заряду Q прикреплена невесомая нерастяжимая нить длиной L, на другом конце которой закреплен небольшой шарик массой m, имеющий электрический заряд q. Этот шарик равномерно вращается по горизонтальной окружности радиусом R < L. Найти период вращения шарика. При каких условиях такое движение возможно?

4. В большом образце из электронейтрального материала имеется пустая шарообразная полость радиусом R. В ее нижней точке закреплен точечный заряд Q Какой электрической заряд нужно сообщить небольшому шарику массой m, помещенному внутрь полости для того, чтобы он мог находиться в верхней точке полости в состоянии устойчивого равновесия.

5. В рамках планетарной модели атома водорода считается, что электрон движется вокруг ядра по круговой орбите радиусом r = 0,5 A (1A = 10^-10 м). Рассчитайте:
1) отношение гравитационной и электрической сил, действующих на электрон со стороны ядра;

2) скорость орбитального движения электрона;

3) период и частоту вращения электрона вокруг ядра;

4) энергию ионизации атома водорода (т.е. энергию, необходимую для удаления электрона на бесконечность).