Контрольная работа по теме «Электростатика» Вариант 11 1. В какой точке напряжённость электрического поля, созданного двумя равными электриче- скими зарядами, равна нулю

Внутри герметичной колбы (стеклянная или металлическая) находится анод и катод. А сама колба заполнена инертным газом (обычно аргон) под низким давлением.

Между катодом и анодом создается высокое напряжение постоянного тока, так что в обычном состоянии в цепи ток не идет.

При попадании радиоактивной частицы, которая имеет заряд и высокую энергию, внутрь камеры она сталкивается с атомами газа и ионизирует их, выбивая электроны. В электрическом поле ионы и электроны приобретают потенциальную энергию и стремятся к катоду и аноду соответственно, по пути сталкиваясь с другими атомами газа и ионизируя их, процесс ионизации приобретает лавинообразный характер и, за счет увеличенного количества носителей заряда, возникает газовый разряд в промежутке между катодом и анодом. Газовый разряд приводит к скачку тока (напряжения) на нагрузочном резисторе. Счетчик фиксирует импульс, который означает для наблюдателя наличие радиоактивной частицы.

Так как величина сопротивления нагрузочного резистора велика, то на нем происходит резкое падение напряжения, которое приводит к уменьшению напряжения между катодом и анодом. А это приводит к затуханию газового разряда.

Для более быстрого гашения разряда в камеру к основному газу добавляется другой газ гасить разряд, обладающий низким (ниже чем у основного газа) потенциалом ионизации, например спирт.

Многоатомные молекулы спирта при ионизации очень быстро распадаются на отдельные атомы

Закон Кулона — это закон о взаимодействии точечных электрических зарядов.

Был открыт Кулоном в 1785 г. Проведя большое количество опытов с металлическими шариками, Шарль Кулон дал такую формулировку закона:

Сила взаимодействия двух точечных неподвижных заряженных тел в вакууме направлена вдоль прямой, соединяющей заряды, прямо пропорциональна произведению модулей зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.
Важно отметить, что для того, чтобы закон был верен, необходимы:
1.точечность зарядов — то есть расстояние между заряженными телами много больше их размеров.
2.их неподвижность. Иначе уже надо учитывать дополнительные эффекты: возникающее магнитное поле движущегося заряда и соответствующую ему дополнительную силу Лоренца, действующую на другой движущийся заряд.
3.взаимодействие в вакууме.
Однако, с некоторыми корректировками закон справедлив также для взаимодействий зарядов в среде и для движущихся зарядов.

В векторном виде в формулировке Ш. Кулона закон записывается следующим образом:

где F1,2— сила, с которой заряд 1 действует на заряд 2; q1,q2 — величина зарядов; — радиус-вектор (вектор, направленный от заряда 1 к заряду 2, и равный, по модулю, расстоянию между зарядами — r12); k — коэффициент пропорциональности. Таким образом, закон указывает, что одноименные заряды отталкиваются (а разноименные – притягиваются) .