Расстояние между пластинами конденсатора
Не подумайте что я бездумно отправляю первую попавшуюся задачу сразу же на форум, предварительно я просматриваю большое колличество материала в поиске хотя бы отдаленно похожего решения, просто что бы что-то решить мне необходимо хотя бы на пример взглянуть. В сети к сожелению по отношению к конденсатору ничего подобного не ищут , только емкость , напряжение и прочее. Здесь же мне снова предлагают сварить кашу из топора.
Как использовать период и массу я не представляю, во всех разделах учебников, сайтов , статей где речь идёт о конденсаторах ничего подобного нет. Буду очень признателен за наставления на путь истиный.
А вот собственно текст задачки.
В однородном поле плоского конденсатора, пластины которого расположены вертикально в вакууме, совершает колебательные движения металлическая пылинка. Конденсатор подключен к источнику напряжения. Определить расстояние между пластинами d, если масса пылинки m, период колебаний Т, напряжение на конден-саторе U, заряд, передаваемый при неупругом соударении с пластинкой q.
Личное сообщение
Здесь кроме топора есть ещё кое что. Движение частицы будет представлять движение по горизонтали под действием силы Кулона и по вертикали
под действием силы тяжести. Проекция силы тяжести на горизонтальную ось даёт ноль т.к. перпендикулярна ей. Под действием напряжения приложенного к обкладкам конденсатора пылинка приобретает кинетическую энергию равную - (m*V^2)/2=q*U откуда V^2=2*q*U/m
Расстояние между обкладками равно - d. Тогда время движения будет равно t=d/V Период будет равен T=2*t=2*d/V где V=sqrt(2*q*U/m).
Всё. Каша сварена.
Если ни то, ни другое, ни третье не помогает, прочтите, наконец инструкцию.
Да уж далеко мне ещё до каш, я пока яишенку только сделать могу и то со скорлупой наверное.
Спасибо, понятно и доступно объяснил.
3361 сообщенийhttp://alexandr4784.narod.ru/
Откуда: Псков
Кто: книгоиздательство
#9870 Лаборант :Здесь кроме топора есть ещё кое что. Движение частицы будет представлять движение по горизонтали под действием силы Кулона и по вертикали
под действием силы тяжести. Проекция силы тяжести на горизонтальную ось даёт ноль т.к. перпендикулярна ей. Под действием напряжения приложенного к обкладкам конденсатора пылинка приобретает кинетическую энергию равную - (m*V^2)/2=q*U откуда V^2=2*q*U/m
Расстояние между обкладками равно - d. Тогда время движения будет равно t=d/V Период будет равен T=2*t=2*d/V где V=sqrt(2*q*U/m).
Всё. Каша сварена.
Все было бы хорошо, будь горизонтальная составляющая скорости пылинки постоянной. Пылинка движется с ускорением как вниз по вертикали, так и горизонтально, под действием электростатического поля.
Тогда
\(d=\frac{at^2}{2}\) (1)
\(t=\frac{T}{2}\) (2) -------> (1)
\(ma=qE=\frac{qU}{d}\)
\(a=\frac{qU}{dm}\) (3) ----> (1)
\(d=\frac{qUT^2}{8dm}\)
\(d=\sqrt{\frac{qUT^2}{8m}}\)
Проверим размерность
\([d]=\sqrt{\frac{a\cdot{c}\cdot{м^2}\cdot{кг}\cdot{c^2}}{c^3\cdot{a}\cdot{кг}}}={м}\)
iskander, а с чего Вы взяли, что я посчитал движение по горизонтали с постоянной скоростью? У меня V=a*t В задаче спрашивается про период, а
не расстояние между пластинами. По вашей формуле T^2=(8*m*d^2)/q*U у меня, если подставить значение V получим: T^2=(8*m*d^2)/q*U
т.е. хрен редьки не слаще. Поэтому замечание ошибочное.
Если ни то, ни другое, ни третье не помогает, прочтите, наконец инструкцию.
3361 сообщенийhttp://alexandr4784.narod.ru/
Откуда: Псков
Кто: книгоиздательство
А Вы еще раз задачу почитайте.
а куда в последней формуле делось перед словами "Проверим размерность" d и появился корень ?
3361 сообщенийhttp://alexandr4784.narod.ru/
Откуда: Псков
Кто: книгоиздательство
Над "проверим размерность" есть формула для вычисления d, в нее и подставлены размерности входящих в формулу величин.
C условием задачи согласен, просмотрел, но хрен с редькой остаются в силе.
Если ни то, ни другое, ни третье не помогает, прочтите, наконец инструкцию.