Задача №552 |
| Заземление создается металлическим шаром радиуса $a$, закопанным на глубину
$h>>a$. Напряжение на шар подается через тонкий идеально проводящий изолированный от земли провод. На какую величину $\Delta R$ изменится сопротивление такого заземления, если глубину залегания шара увеличить в 2 раза? Проводимость земли равна $\sigma$, проводимость воздуха равна нулю. |
|
|
|
Показать решение
|
|
Задача №549 |
| Верхнее полупространство $(z > 0)$ пусто, а нижнее заполнено
диэлектриком с диэлектрической проницаемостью $\varepsilon$. Над диэлектриком на одинаковом расстоянии $a$ от его плоской границы и на расстоянии $l$ друг от друга расположены точечные заряды $q_1$ и $q_2$. Найти проекции силы, действующей на заряд $q_2$, на вертикальное $(F_z)$ и горизонтальное $(F_x)$ направления. |
|
|
|
Показать решение
|
|
Задача №548 |
| Верхнее полупространство $(z > 0)$ пусто, а нижнее заполнено
диэлектриком с диэлектрической проницаемостью $\varepsilon$. Внутри диэлектрика на одинаковом расстоянии $a$ от его плоской границы и на расстоянии $l$ друг от друга расположены точечные заряды $q_1$
и $q_2$. Найти проекции силы $\vec{F}$, действующей на заряд $q_2$, на вертикальное $(F_z)$ и горизонтальное $(F_x)$ направления. |
|
|
|
Показать решение
|
|
Задача №500 |
| Два одинаковых идеально проводящих шарика радиуса $a$ расположены
на одинаковом расстоянии $h \gg a$ по разные стороны от плоской границы
раздела двух сред с проводимостями $\sigma_1$ и $\sigma_2$ так, что прямая, соединяющая
центры шариков перпендикулярна границе раздела. Найти сопротивление
между шариками. |
|
|
|
Показать решение
|
|
Задача №491 |
| К плоской горизонтальной границе диэлектрика с проницаемостью $\varepsilon$, занимающего верхнее полупространство, поднесли проводящую пластину площадью $S$
и массой $m$. Какой минимальный заряд следует сообщить пластине, чтобы она не упала? Ускорение свободного падения $g$. |
|
|
|
Показать решение
|
|
Задача №490 |
| Точечный диполь $\vec{d}$ закреплён на расстоянии $h$ от плоской границы проводника. Найти распределение поверхностной плотности $\sigma$ индуцированного заряда на границе, если $\vec{d}$ параллелен границе. |
|
|
|
Показать решение
|
|
Задача №466 |
| На некотором расстоянии от плоской границы раздела двух проводящих сред
с проводимостями $\sigma_1$ и $\sigma_2$
находится точечный источник тока $I_0$ (в среде с проводимостью $\sigma_1$).
Найти ток $I$, протекающий через область
границы, имеющую форму круга с осью, проходящей через источник, и угловой радиус,
видимый из источника, равный $\theta$. |
|
|
|
Показать решение
|
|
Задача №465 |
| На некотором расстоянии от плоской границы раздела двух диэлектриков с диэлектрическими
проницаемостями $\varepsilon_1$ и $\varepsilon_2$ находится точечный заряд $q$ (в среде
с проницаемостью $\varepsilon_1$). Найти поток $\Phi$ напряженности
электрического поля $\vec{E}$ через область границы (включая границу), имеющую форму круга с осью,
проходящей через источник, и угловой радиус, видимый из источника, равный $\theta$. |
|
|
|
Показать решение
|
|
Задача №422 |
| Оголенный конец изолированного провода, по которому
течет ток $I$, погружен в проводящую жидкость, занимающую
все пространство. Ток из провода растекается на бесконечность.
На расстоянии $l$ от конца провода находится идеально
проводящий $(\sigma = \infty)$ шар радиуса $R$ $(R < l)$. Найти объемную
плотность тока $\vec{j}(\vec{r})$ в жидкости. |
|
|
|
Показать решение
|
|
Задача №420 |
| Оголенный конец изолированного провода, по которому
течет ток $I$, погружен в проводящую жидкость, занимающую сферическую полость радиуса $R$ внутри идеального
проводника, и находится на расстоянии $l$ от центра сферической полости $(l < R)$.
Ток из провода растекается на бесконечность. Найти объемную плотность тока $\vec{j}(\vec{r})$ во всем
пространстве. |
|
|
|
Показать решение
|
|
Задача №380 |
| Конец провода, по которому течет ток $I_0$, касается тонкой однородной проводящей поверхности, занимающей область $z = 0$, $x\geq 0$, $y \geq 0$ в точке, равноудаленной на расстояние $a$ от ее краев. Найти распределение
поверхностных токов $\vec{i}(\vec{r})$. |
|
|
|
Показать решение
|
|
Задача №379 |
| Конец провода, по которому течет ток $I_0$, касается полубесконечной тонкой однородной проводящей поверхности в точке, удаленной на расстояние $a$ от ее края. Найти распределение поверхностных токов $\vec{i}(\vec{r})$. |
|
|
|
Показать решение
|
|
Задача №332 |
| В верхнем полупространстве, заполненном проводимостью $\sigma$, на расстоянии $l/2$ от границы
находятся два идеально проводящих шарика радиуса $a$.
Расстояние между шариками $l$ $(l \gg a)$. Нижнее полупространство непроводящее. Найти сопротивление между шариками. |
|
|
|
Показать решение
|
|
Задача №323 |
| Верхнее полупространство заполнено диэлектриком с проницаемостью $\varepsilon$,
нижнее – вакуум. Найти работу, которую надо совершить, чтобы переместить точечный заряд $q$ из точки,
отстоящей от границы раздела на расстояние $b$, в точку на расстояние $a$. |
|
|
|
Показать решение
|
|
Задача №322 |
| Верхнее полупространство заполнено диэлектриком с проницаемостью $\varepsilon$,
нижнее – вакуум. Найти работу, которую надо совершить, чтобы переместить точечный заряд $q$ из одной точки в другую. Начальная точка отстоит от границы раздела на расстояние $b$, конечная – на $a$. |
|
|
|
Показать решение
|
|
Задача №284 |
| Четыре электрода помещены в проводящее полупространство с горизонтальной границей,
разделённое вертикальной границей на две области
удельной проводимостью $\sigma_1$ и $\sigma_2$,
диэлектрической проницаемостью $\varepsilon_1$ и $\varepsilon_2$.
В симметричных относительно вертикальной границы точках А и В
подключён источник тока, а в точках М и N измеряется напряжение. Найти
''кажущееся'' сопротивление $R^*=\frac{U_{MN}}{I_{AB}}$, если AM=MN=NB=$l$ и лежат
в одной плоскости (схема Веннера). Проверить ответ при $\sigma_1 =\sigma_2 =\sigma$. |
|
|
|
Показать решение
|
|
Задача №278 |
| Из бесконечности с нулевой начальной скоростью на изолированную проводящую сферу
с радиусом $R$ падает частица с зарядом $q$ и массой $m$. Найти, какую скорость $v$
будет иметь частица на расстоянии $l >R$ от центра сферы. |
|
|
|
Показать решение
|
|
Задача №213 |
| На бесконечно протяженном проводнике, поверхность которого образует прямой двугранный угол,
имеется сферический выступ радиуса $a$ с центром на ребре. Заряд $q$ поместили в плоскости,
перпендикулярной граням двугранного угла, проходящей через центр сферического
выступа, на расстоянии $a$ от каждой из граней. Найти первый неисчезающий член в разложении потенциала
$\varphi(\vec{r})$ на больших расстояниях $r\gg a$. |
|
|
|
Показать решение
|
|
Задача №212 |
| Два одинаковых точечных заряда $q$ закреплены на расстоянии $2l$
друг от друга. Между ними помещают незаряженный проводящий
шарик радиуса $a < l$, так что центр шарика оказывается посередине
между зарядами (см. рисунок). Найти первый неисчезающий член в
разложении изменения потенциала $\Delta\varphi(\vec{r})$ на больших расстояниях
$r\gg 2l$, возникшего за счет шарика. |
|
|
|
Показать решение
|
|
Задача №176 |
| Штыревая антенна находится на биссектрисе прямого двугранного угла, образованного
двумя полубесконечными идеально проводящими плоскостями, на расстоянии
a от вершины угла. Найти угловое распределение интенсивности $\frac{dI(\alpha)}{d\Omega}$ в плоскости,
перпендикулярной штырю антенны и проводящим плоскостям (угол $\alpha$ отсчитывается
от биссектрисы, в отсутствие стенок $\frac{dI}{d\Omega}=\const$). При каком минимальном ненулевом
расстоянии $a$ будет наблюдаться максимум излучения в направлении биссектрисы? |
|
|
|
Показать решение
|
|
Задача №159 |
| В проводящем полупространстве $x$>0, на расстоянии $l$ от его поверхности образовалась сферическая
непроводящая полость радиуса $a$ (см. рис.), полупространство $x$<0 не проводящее.
В проводнике протекает ток, объемная плотность которого вдали от полости постоянна, направлена по оси $z$
и равна $j_0$.
Считая полость малой $a\ll l$, найти плотность тока $j(z)$ на оси $z$ с учетом
первого ненулевого члена разложения по малому параметру $a/l$. (5 б) |
|
|
|
Показать решение
|
|
Задача №153 |
| Оголенный конец изолированного провода оказался в морской воде (то есть проводящей среде)
на глубине $h$ от поверхности моря, как показано на рисунке. В результате из провода в воду потек ток $I$. Проводимость верхнего полупространства (воздуха)
считать равной нулю. Найти объемную плотность тока в воде вблизи поверхности, т.е. $\vec{j}(r)$
при $z=0$, $r$ – расстояние до оси $z$. (Подсказка - воспользуйтесь методом изображения). |
|
|
|
Показать решение
|
|
Задача №123 |
| На расстоянии $l$ от центра заземленной проводящей сферы
радиуса $a$ ($a<l$) расположен точечный диполь $\vec{p}=p\vec{e}_z$ (см. рис.).
Найти силу $\vec{F}$, действующую на диполь. К отталкиванию или
притяжению приводит эта сила? |
|
|
|
Показать решение
|
|
Задача №53 |
| Система двух тонких концентрических проводящих полуколец с зарядами $Q$ и
$q$ и радиусами $a$ и $b$ помещена по центру заземленной проводящей сферы радиуса
$R>a>b$. Найти потенциал в центре сферы в случае,
когда плоскости колец перпендикулярны. |
|
|
|
Показать решение
|
|
Задача №14 |
| На расстоянии $a$ от полупространства, заполненного однородным
диэлектриком с проницаемостью $\varepsilon $, закреплен центр точечного
диполя с дипольным моментом $d$. Диполь может свободно вращаться, изменяя
направление вектора $\vec{d}$. Параллельно границе полупространства
приложено однородное внешнее электрическое поле $\vec{E}$. Найти
установившееся равновесное значение угла $\alpha $ между направлением
$\vec{E}$ и $\vec{d}$ |
|
|
|
Показать решение
|
|
Задача №10 |
Заземление представляет собой идеально проводящий шар радиуса $a$, помещенный в бесконечную
среду с проводимостью $\sigma$.
1. Найти сопротивление заземления.
2. Найти сопротивление заземления,
если в среде образовалась сферическая полость радиуса $b$, заполненная идеальным проводником
(внутри полости $\sigma_{in}=\infty$), расстояние между центрами заземляющего шара и полости равно $l$.
3. Найти сопротивление заземления, если полость не проводит ток (внутри полости $\sigma_{in}=0$). Качественно
нарисовать линии тока во всех случаях, $l>a+b$, $a\ll b,l-b$. |
|
|
|
Показать решение
|
|