Первая страница
Наша команда
Контакты
О нас

    Головна сторінка



Методичні вказівки до виконання практичних робіт із дисципліни «Теорія поля» для студентів напрямів підготовки 050801 «Мікро- та наноелектроніка»

Методичні вказівки до виконання практичних робіт із дисципліни «Теорія поля» для студентів напрямів підготовки 050801 «Мікро- та наноелектроніка»




Сторінка4/17
Дата конвертації28.04.2017
Розмір0.49 Mb.
ТипМетодичні вказівки
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   17

Задача 1.15


Знайти закон зміни напруженості поля та потенціалу поза і всередині циліндра радіусом R, якщо позитивний заряд розподілений рівномірно за обсягом циліндра з об'ємною густиною . Побудувати криві зміни напруженості та потенціалу як функцію відстані від осі циліндра r.

При розрахунках вважати, що поле плоскопаралельне, потенціал поверхні циліндра дорівнює нулю, середовище однорідне: . При розв'язуванні скористатися рівняннями:



, .

Задача 1.16


Заряд Кл розподілений рівномірно по поверхні тонкого диска, радіус якого R = 1 м (рис. 1.6).

Користуючись методом накладання, визначити напруженість електричного поля в точці, що лежить на осі диска на відстані d = 0,5 м від площини диска, якщо заряд знаходиться в однорідному середовищі з діелектричною проникністю .



Рисунок 1.6



Задача 1.17


Користуючись методом накладання, знайти напруженість поля в точках оточуючого простору, створеного необмежено великою рівномірно зарядженою площиною, якщо поверхнева густина заряду Кл/м2, а .

Задача 1.18


Заряд q рівномірно розподілений по кільцевій лінії постійного радіуса R (рис. 1.7).

Знайти закономірність зміни напруженості поля та потенціалу в точках, що лежать на осі кільця, як функцію від відстані до площини кільця. Побудувати криві та , взявши .


Рисунок 1.7



Задача 1.19


Визначити, при якому відношенні радіусів сфер (рис. 1.8) буде мінімальне значення найбільшої напруженості поля сферичного конденсатора, якщо напруга між сферичними обкладками конденсатора  В, внутрішній радіус зовнішньої обкладки = 20 см.

Рисунок 1.8



Задача 1.20


Довгий прямолінійний циліндричний дріт радіусом
 мм із лінійною густиною заряду Кл/м розміщений у повітрі на відстані  м від провідної площини (рис. 1.9).

Визначити:

а) вектор напруженості поля в точці А з координатами = 4 м, м;

б) поверхневу густину заряду на поверхні в точці А;

в) потенціал у точці В ( 3 м);

г) ємність системи “дріт – площина” на одиницю довжини.

При розрахунках брати електричні осі такими, що збігаються з геометричними осями дротів.

Координати (рос. координаты, англ. coordinates; нім. Koordinaten f pl) - числа, величини, що визначають положення точки у просторі.
Геоме́трія (від дав.-гр. γη - Земля і μετρέω - вимірюю; землеміряння) - розділ математики, наука про просторові форми, відносини і їхні узагальнення.


Рисунок 1.9



Задача 1.21


Всередині плоского конденсатора із площею пластин см2 і відстанню між ними см знаходиться пластинка зі скла (), яка повністю заповнює простір між обкладками. Визначити силу взаємодії між обкладками при постійній напрузі між обкладками U = 500 В.

Як зміниться енергія електричного поля конденсатора, якщо вилучити пластину зі скла? Цю частину задачі розв’язати за двох умов:

1) конденсатор увесь час під’єднаний до джерела постійної напруги U = 500 В;

2) конденсатор був заряджений до напруги В і потім від’єднаний від джерела напруги.

Джерело напруги або генератор напруги - елемент електричного кола, який забезпечує на своїх клемах певне значення напруги, яке не залежить від струму в колі. Іншим терміном, який застосовується в електриці, є джерело струму, що забезпечує певне значення сили струму в колі.



Задача 1.22


Відокремлена провідна куля радіусом = 5 см знаходиться в діелектричному середовищі (). Визначити узагальнену силу, що діє на всю поверхню кулі й на одиницю поверхні, якщо куля заряджена до потенціалу  = 1000 В. Визначити ємність кулі, заряд кулі, напруженість поля біля поверхні кулі та у точці, віддаленій від центра кулі на відстань  см.

Задача 1.23


До пластин плоского конденсатора, відстань між якими дорівнює d, під’єднана постійна напруга U (рис. 1.10). Беручи поле плоскопаралельним, знайти закон зміни потенціалу та напруженості електричного поля між пластинами, користуючись рівнянням Лапласа.
Рівня́ння Лапла́са - однорідне лінійне рівняння в часткових похідних другого порядку еліптичного типу.
Побудувати графіки залежностей та .

Рисунок 1.10



1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   17



  • Задача 1.16
  • Задача 1.17
  • Задача 1.18
  • Задача 1.19
  • Задача 1.20
  • Задача 1.21
  • Задача 1.22
  • Задача 1.23