Podstawy fizyki

Nasza ocena:

5
Pobrań: 21
Wyświetleń: 987
Komentarze: 0
Notatek.pl

Pobierz ten dokument za darmo

Podgląd dokumentu
Podstawy fizyki - strona 1

Fragment notatki:

Zad. 1 ( indukowany moment dipolowy atomu wodoru ) Atom wodoru (także każdego innego pierwiastka), na który działa zewnętrzne pole elektryczne lekko się deformuje w taki sposób, że kulista ujemnie naładowana chmura elektronowa odsuwa się od dodatnio naładowanego punktowego jądra atomu. Na jądro atomowe o ładunku +e nie leżace w środku kulistej chmury elektronowej działa siła pochodząca od tej chmury i siła pochodząca od zewnętrznego pola elektrycznego, które to siły w stanie ustalonym równoważą się. Obliczyć moment dipolowy takiego atomu wodoru wyidukowany zewnętrznym polem elektrycznym o natężeniu E . Obliczyć polaryzację gazu atomowego wodoru o gęstości = 1 mol/litr umieszczonego w zewnętrznym polu elektrycznym E = 1MV/cm. Przyjmujemy znaczne uproszczenie, ze chmura elektronowa w atomie wodoru jest kulą o stałej objętościowej gęstości ładunku i o promieniu a B =0.53Å (promień Bohra). Zad. 2 (podatność elektryczna) Woda jest przykładem substancji, której cząsteczki posiadają trwały moment dipolowy, jednak w nieobecności zewnętrznego pola elektrycznego kierunki ustawienia różnych cząsteczek są dowolne i wypadkowa polaryzacja wody jest równa zeru. W zewnętrznym polu elektrycznym cząsteczki wody średnio ustawiają się w taki sposób, aby ich moment dipolowy miał składową wzdłuż pola . Wiedząc, że koncentracja dipoli (ilość cząsteczek w jednostce objętości) wody wynosi n oraz że podatność elektryczna wody wynosi oblicz średni moment dipolowy na cząsteczkę wody. Wiedząc, że rzeczywisty moment dipolowy cząsteczki wody wynosi oblicz średni kąt o jaki reorientują się cząsteczki wody w polu elektrycznym. Do obliczeń (oszacowanie kąta reorientacji molekuł) przyjąć dla wody =80, =1.85 D (1D =1 debye=atomowa jednostka momentu dipolowego ~= , =0.53 Å -promień Bohra), koncentracja molekuł n =(ilość molekuł w molu H 2 O)/(objętość mola H 2 O)=N A /18cm 3 . Zad. 3 ( kondensator płaski z dielektrykiem) Kondensator to proste urządzenie pozwalające gromadzić ładunki elektryczne. Kondensator płaski składa się z dwu okładek o powierzchni S odległych od siebie o d , przy czym rozmiary okładek są znacznie większe od d . Kondensator ten naładowano ładunkiem Q , następnie odłączono go od źródła napięcia i potem wsunięto do niego dielektryk o przenikalności dielektrycznej względnej . Obliczyć natężenie pola elektrycznego E w dielektryku, indukcję elektryczną D , polaryzację P dielektryka oraz powierzchniową gęstość ładunku polaryzacyjnego w dielektryku. Zad. 4 (kondensator walcowy) Kondensator jest wykonany z dwu koncentrycznych okładek walcowych o promieniach R 1 i R 2 R 1 i jest wypełniony dielektrykiem o przenikalności dielektrycznej względnej ... zobacz całą notatkę

Komentarze użytkowników (0)

Zaloguj się, aby dodać komentarz