Экспериментально проверить закон преломления

   С нити отмеряем на палке равные участки. - Сначала отмеряем нитью всю длину палки, затем получившуюся длину нити складываем пополам и снова отмеряем на палке, - получаем половину длины. Снова складываем нить пополам, отмеряем на палке, - получаем 4 четверти.
   В результате получим палку, разделенную по длине на 4 равные отрезка.
Теперь привязываем нить к палке на отметке, скажем, 1/4 от любого края, а имеющийся груз привязываем на тот же край. (см. рис) Закрепляем второй конец нити на гвозде. Предположим, что палка находится в равновесии.

Получаем, так называемый, рычаг первого рода.
Условие равновесия рычага:
                                                         F₁/F₂ = L₂/L₁
 где L₂ и L₁ - плечи рычага, равные, соответственно 3/4 и 1/4
F₁ - сила тяжести, действующая на подвешенный груз,
F₂ - сила тяжести, действующая на 3/4 части палки.

Если известна масса груза, допустим, 0,9 кг, то мы можем определить массу 3/4 палки, а, следовательно, и всей палки:
                                  F₂ = F₁L₁/L₂ = 9*1/4 : 3/4 = 9/4 * 4/3 = 3 (Н) 

Таким образом, масса 3/4 палки равна: m = F₂/g = 0,3 (кг)
 
Следовательно, масса всей палки равна 0,3 : 3/4 = 0,4 (кг)

Если после подвешивания на гвозде палка не будет находиться в равновесии с привязанным грузом, то нужно переместить точку подвешивания груза ближе или дальше от точки подвеса палки до достижения равновесия. После чего измерить соотношение плеч рычага
k = L₂/L₁ и полученное число приравнять к отношению сил:
                               k = F₁/F₂    =>  F₂ = F₁/k   

Масса всей палки: m = F₂/L₂

ответ: 1. электростатическое поле создано бесконечной заряженной плоскостью с поверхностной плотностью заряда   = 1 мккл/и точечным зарядом q = -2 мккл, находящимся на расстоянии a = 0,5 м от плоскости. определить напряженность поля в точке, находящейся на расстоянии= 0,5 м от плоскости и= 0,5 м от заряда.

2. электрическое поле создано двумя концентрическими проводящими сферами радиусами   = 10 см и= 90 см, несущими заряды= 2 нкл и= 1 нкл. определить напряженность поля в точках на расстояниях= 80 см, и= 1 м от центра сфер.

3. электрическое поле создано двумя параллельными бесконечными плоскостями с поверхностными плотностями зарядов 150 мккл/м2 и 240 мккл/м2, соответственно. определить напряженность поля между плоскостями, справа и слева от плоскостей.

4. электрическое поле создано двумя бесконечными параллельными нитями, заряженными с линейными плотностями   = 0,1 мккл/м,= 0,01 мккл/м, находящимися на расстоянии а = 10 см друг от друга. определить напряженность поля в точке на расстоянии= 8 см от первой и= 12 см от второй нити.

5. электрическое поле создано бесконечной плоскостью с поверхностной плотностью заряда   = 200 нкл/и бесконечной нитью с линейной плотностью= 0,1 мккл/м, проходящей параллельно плоскости на расстоянии а = 0,2 м. определить напряженность поля в точке на расстоянии= 0,5 м от плоскости и= 0,3 м от нити.

6. электрическое поле создано бесконечной заряженной плоскостью с поверхностной плотностью заряда   = -1 мккл/и точечным зарядом q = -2 мккл, находящимся на расстоянии a = 0,5 м от плоскости. определить напряженность поля в точке, расположенной на расстоянии= 0,2 м от плоскости и= 0,5 м от заряда.

7. электрическое поле создано бесконечной заряженной нитью с линейной плотностью заряда   = 100 мккл/м и заряженной сферой радиусом r = 0,2 м, с зарядом q = -500 мккл. расстояние между центром сферы и нитью а = 1 м. определить напряженность поля в точке, расположенной на расстоянии=0,2 м от нити и= 1,2 м от центра сферы.

8. электрическое поле создано двумя концентрическими сферами радиусами =10 см и=50 см, несущими заряды=2 нкл и=-1 нкл. определить напряженность поля в точках на расстояниях=0,3 м,=1,4 м, от центра сфер.

9. электрическое поле создано двумя заряженными бесконечными нитями, лежащими в параллельных плоскостях и скрещенных под прямым углом. линейные плотности зарядов нитей равны: = -0,2 мккл/м,= 0,2 мккл/м. найти напряженность поля в точке, расположенной на расстоянии= 13 см от первой и= 5 см от второй нити. расстояние между нитямиd = 13 см.

10. электрическое поле создано бесконечной плоскостью с поверхностной плотностью заряда   200 нкл/и заряженной сферой радиусомr = 20 см, находящейся на расстоянии 0,5 м от плоскости. заряд сферы q = 150 нкл. определить напряженность поля в точке, одинаково удаленной от плоскости и центра сферы.

11. вдоль силовой линии однородного электрического поля движется протон. в точке поля с потенциалом   = 300 в протон имел скорость= 0,1 мм/с. определить: 1) потенциалточки поля, в которой скорость протона возрастает в 3 раза; 2) работу, которую при этом совершило поле.

12. электрон, летевший горизонтально со скоростью v=1,6 мм/с, влетел в однородное электрическое поле с напряженностью е=90 в/см, направленной вертикально вверх. какова будет по модулю и направлению скорость электрона через 1 нс? какую работу совершило при этом поле?

13. протон, начальная скорость которого равна 100 км/с, влетел в однородное электрическое поле в направлении линий напряженности. какой путь должен пройти протон, чтобы его скорость удвоилась? какую работу совершит при этом поле? напряженность поля е=300 в/см.