fia5

6.1 7. Jedną z równolegle ustawionych metalowych płyt połączono z elektroskopem i naelektryzowano, a drugą odizolowano. Następnie pomiędzy płyty wsunięto warstwę dielektryka. Określ dalszy przebieg zjawiska:

a)    wychylenie wskazówki elektroskopu zmniejszy się;

b)    wychylenie wskazówki elektroskopu zwiększy się; o) elektroskop się rozładuje;

d) wskazówka elektroskopu będzie wykonywała ruch drgający.

6.18.    Wybierz zdanie zgodne z prawdą:

a)    Dielektryk osłabia zewnętrzne pole elektrostatyczne, ponieważ jego cząsteczki są w bezustannym ruchu.

b)    Dielektryk osłabia zewnętrzne pole elektrostatyczne, ponieważ wyindukowane w nim pole elektryczne jego cząsteczek ma zwrot przeciwny do pola zewnętrz nego.

c)    Dielektryk wzmacnia zewnętrzne pole elektryczne, ponieważ wyindukowane w nim pole elektryczne jego cząsteczek ma zwrot zgodny z polem zewnętrznym

d)    Dielektryk wzmacnia zewnętrzne pole elektryczne, ponieważ jego cząsteczki osiągają niemal idealny porządek.

6.19.    Natężenie jednorodnego pola elektrostatycznego w kondensatorze elek trycznym wynosi E = 300 N/C. Jak zmieni się ta wartość po wstawieniu do kondensatora szklanej płyty? Względną przenikalność elektryczną szkła przyjmą e, = 6.

6.20.    Badając elektryczne własności bursztynu, zauważono, że po wprowadzę niu bursztynowej płytki między dwie równoległe, naelektryzowane blaszki, natężę nie pola elektrostatycznego między blaszkami spadło od wartości E₀ = 220,4 N/C do E = 76 N/C. Wyznacz względną przenikalność elektryczną bursztynu.

6.21.    Natężenie pola elektrostatycznego wytworzonego przez pusty konden sator płaski jest równe E₀ = 80,5 • 10² N/C. Po wypełnieniu przestrzeni pomiędzy okładkami polietylenem pole wytworzone przez ten sam rozkład ładunku m.i natężenie równe E = 35 • 10² N/C. Wyznacz przenikalność elektryczną polietylenu

6.22.    Pomiędzy naelektryzowane płytki kondensatora płaskiego, oddalone od siebie o d = 4 mm, wstawiono dwie warstwy dielektryków, o grubości x = 2 min każda. Jedna warstwa jest wykonana z pleksi, a druga ze szkła; ich względni pr/enikalności elektryczne wynoszą odpowiednio: £_p = 2,6 i ą = 4. W którc| warstwie natężenie pola elektrycznego będzie większe?

6.2.’). Punktowy ładunek wytwarza w odległości r= IC) *' m w próżni polt elektrostatyczne o natężeniu E, ■ 3105 N/C. jakie będ/le należeniu pola wy Iwai/anego prze/ len ładunek w tej samej odległoSi l pu mui/nnlu ładunku

J

Jft amtoiue. ktuluUn    UUWlttKuItlW clekliyUlM

6.24.    W odległości r, = 8 cm od punktowego ładunku natężenie pola elektro statycznego w próżni ma wartość E, = 2,5 • 10’ N/C. W jakiej odległości natężenie będzie miało tę samą wartość, jeśli ładunek zanurzymy w eterze o względnej przenikalności elektrycznej równej ą = 4?

6.25.    Siła oddziaływania w próżni dwóch naładowanych kuleczek, odległych od siebie o r = 10 cm, wynosi F_] = 0,1 N. Ile wyniesie siła ich oddziaływania z lej samej odległości po zanurzeniu w nafcie o względnej przenikalności elektryc/no| równej £, = 2?

6.26.    W jakiej odległości od siebie należałoby ustawić w nafcie kulki, o który< li mowa w poprzednim zadaniu, aby siła oddziaływania między nimi się nie zmienił.i?

6.27.    Metalową kuleczkę o masie m i promieniu r, naelektryzowaną ładunkiem ij, zawieszono na nitce i umieszczono w naczyniu wypełnionym eterem o gęstośi i p I względnej przenikalności elektrycznej równej ą. Całość znajduje się w jednorotl itym polu elektrostatycznym, którego natężenie na zewnątrz naczynia wynosi /,, Wyznacz siłę napinającą nitkę i kąt, jaki tworzy ona z pionem.

Pojemność elektryczna

| 6.28. Przewodnik elektryczny umieszczony w próżni, po naelektryzowaniu go fldunkiem q = 1 mC, uzyskał potencjał V = 1000 V. Oblicz pojemność elektryt zną go przewodnika i wyraź ją w mikrofaradach i nanofaradach.

6.29. jak zmieni się pojemność przewodnika, opisanego w poprzednim zada lu, jeśli zamiast w próżni umieścimy go w eterze o względnej przenikalności b ł trycznej równej ą = 4?

6.50.    Kulę metalową naładowano elektrycznie do potencjału V. Ładunek kuli ynosi q. Znajdź wyrażenie opisujące zależność pojemności elektrycznej kuli od jej omienia. Ośrodkiem otaczającym kulę jest próżnia.

6.51.    Pojemność elektryczna kuli metalowej wynosi C = 2 pF. Jaki jest promień kuli?

6.52.    Oblicz pojemność elektryczną kuli ziemskiej. Promień Ziemi przyjmij b hi 70 km. Skomentuj uzyskany wynik.

6.55. Kulę metalową o pmmleniu i -» 15 cm naelekttyzowano ładunkiem » 0,5 )l( laki polfiii |a! i li kltyi zny uzyskała la kula?