Помогите пожалуйста решить задачу

[mtv_zone]

Электрон с энергией Т = 400 эВ (в бесконечности) движется вдоль силовой линии по направлению к поверхности металлической заряженной сферы радиусом R = 10 см. Определить минимальное расстояние а, на которое приблизится электрон к поверхности сферы, если заряд ее Q = – 10 нКл.

Знаю только то, что
Q = -10^-9 Кл
T = 400*1,6*10^-19 Дж
R = 10 см = 0,1м

Как решить эту задачу понятия не имею(.
ПОМОГИТЕ ПОЖАЛУЙСТА!!!

[ewert]

mtv_zone в сообщении #366646 писал(а):

Определить минимальное расстояние а, на которое приблизится электрон к поверхности сферы, если заряд ее Q = – 10 нКл.

На этом расстоянии электрон остановится, т.е. вся его кинетическая энергия (на бесконечности) перейдёт в потенциальную энергию (для этой точки).

Задача осложняется тем, что сфера -- проводящая. Поэтому на электрон действует не только поле точечного (отталкивающего) заряда, сосредоточенного в центре сферы и равного заряду сферы, но ещё и поле фиктивного точечного (притягивающего) заряда внутри сферы ближе к её поверхности, который надо находить методом отражений.

И это ещё не всё. Надо ещё учесть изменение потенциальных энергий самих зарядов на сфере, обусловленную их перераспределением (а фактически -- просто изменением потенциала сферы). (Хотя не факт, что составители задачки последнее обстоятельство не зевнули.)

[Munin]

Сравнивая заряды электрона и сферы, не зевнули, а пренебрегли.

[ewert]

(Оффтоп)

Munin в сообщении #366685 писал(а):

Сравнивая заряды электрона и сферы, не зевнули, а пренебрегли.

Это правда, это я зевнул. Но: можно подумать, я помню, чему равен заряд электрона... Да и вообще я в цифирки не вчитывался.

Да, слово "проводящая" действительно следует рассматривать не более чем провокацию.

[Munin]

(Оффтоп)

ewert в сообщении #366688 писал(а):

Но: можно подумать, я помню, чему равен заряд электрона...

Я тоже не помню, в гугле посмотрел. Но помню, что маленький очень. А кулон большой, то есть от него даже миллиардная часть может быть не маленькой.

Кстати, грубо близки порядки заряда электрона в кулонах и числа Авогадро. Можно так запомнить.

ewert в сообщении #366688 писал(а):

Да, слово "проводящая" действительно следует рассматривать не более чем провокацию.

А может, автор задачи так пытался выразить, что заряд равномерно распределён по поверхности сферы.

[ewert]

(Оффтоп)

Munin в сообщении #366716 писал(а):

А может, автор задачи так пытался выразить, что заряд равномерно распределён по поверхности сферы.

Вот это-то и есть провокация. Ибо на проводнике, формально говоря, они как раз и не будут распределяться равномерно.

[Munin]

(Оффтоп)

Ну, на сфере, в присутствии пренебрежимо малых зарядов типа электрона (вообще часто в задачах пишут "электрон", подразумевая "пробный заряд"), и в отсутствие других элементов окружения, всё-таки равномерно.

[BISHA]

mtv_zone в сообщении #366646 писал(а):

Определить минимальное расстояние а, на которое приблизится электрон к поверхности сферы

Нужно сравнить кинетическую энергию электрона и работу электрического поля. Работу поля выразить через потенциал шара,считая, что на бесконечности потенциал шара равен нулю.

[Парджеттер]

Что хотел автор неясно, но тема создана специально для карантина