сайты - меню - вход - но­во­сти


Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 0 № 911
i

По­ляр­ные мо­ле­ку­лы, у ко­то­рых цен­тры рас­пре­де­ле­ния по­ло­жи­тель­ных и от­ри­ца­тель­ных за­ря­дов не сов­па­да­ют, мо­де­ли­ру­ют элек­три­че­ским ди­по­лем. Из­вест­но, что на­пря­жен­ность элек­три­че­ско­го поля, со­зда­ва­е­мо­го ди­по­лем, спа­да­ет с рас­сто­я­ни­ем r как  дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: r в кубе конец дроби . При по­па­да­нии в поле та­ко­го ди­по­ля мо­ле­ку­лы, у ко­то­рой цен­тры по­ло­жи­тель­ных и от­ри­ца­тель­ных за­ря­дов сов­па­да­ют (не­по­ляр­ная мо­ле­ку­ла), про­ис­хо­дит ее по­ля­ри­за­ция  — мо­ле­ку­ла сама ста­но­вит­ся ди­по­лем, при­чем сме­ще­ние цен­тров по­ло­жи­тель­ных и от­ри­ца­тель­ных за­ря­дов в мо­ле­ку­ле про­пор­ци­о­наль­но дей­ству­ю­ще­му на нее полю по­ляр­ной мо­ле­ку­лы. Как за­ви­сит от рас­сто­я­ния сила вза­и­мо­дей­ствия по­ляр­ной и не­по­ляр­ной мо­ле­кул?

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Сила F, дей­ству­ю­щая на ин­ду­ци­ро­ван­ный ди­поль со сто­ро­ны по­ляр­ной мо­ле­ку­лы, равна раз­но­сти сил при­тя­же­ния и от­тал­ки­ва­ния, дей­ству­ю­щих со сто­ро­ны по­ляр­ной мо­ле­ку­лы на по­ло­жи­тель­ный (q) и от­ри­ца­тель­ный (–q) за­ря­ды ин­ду­ци­ро­ван­но­го ди­по­ля, т. е.  F = qE плюс qE = q левая круг­лая скоб­ка E_ плюс минус E пра­вая круг­лая скоб­ка , где  E_ плюс и E зна­че­ния на­пря­жен­но­сти поля по­ляр­ной мо­ле­ку­лы в точ­ках, где рас­по­ло­же­ны цен­тры со­от­вет­ствен­но по­ло­жи­тель­но­го и от­ри­ца­тель­но­го за­ря­дов. Раз­ность  E_ плюс минус E в в силу ма­ло­сти рас­сто­я­ния l между цен­тра­ми за­ря­дов можно пред­ста­вить в виде

 E_ плюс минус E = дробь: чис­ли­тель: dE , зна­ме­на­тель: dr конец дроби l.

По­сколь­ку E\sim дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: r в кубе конец дроби , l также \sim дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: r в кубе конец дроби , дробь: чис­ли­тель: d E, зна­ме­на­тель: d r конец дроби \sim дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: r в сте­пе­ни 4 конец дроби , то  F \sim дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: r в сте­пе­ни 7 конец дроби .

 

Ответ:  F \sim дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: r в сте­пе­ни 7 конец дроби .

Классификатор: Элек­тро­ди­на­ми­ка. Закон Ку­ло­на