Главная
Библиотека
Физика
Точечный ионный заряд q находится на расстоянии r1=1 м. Определите потенциал φ1 в этой точке относительно бесконечности (φ...

Точечный ионный заряд q находится на расстоянии r1=1 м. Определите потенциал φ1 в этой точке относительно бесконечности (φ(∞)=0). Найдите φ2 для точки, вдвое более удалённой (r2=2 м). Объясните, почему именно разность потенциалов Δφ=φ1−φ2 определяет

«Точечный ионный заряд q находится на расстоянии r1=1 м. Определите потенциал φ1 в этой точке относительно бесконечности (φ(∞)=0). Найдите φ2 для точки, вдвое более удалённой (r2=2 м). Объясните, почему именно разность потенциалов Δφ=φ1−φ2 определяет»

8 октября 2025
Физика

Условие:

В биологических тканях существует разность потенциалов (например, между внутренней и внешней сторонами мембраны), которая создаёт градиент, влияющий на перемещение ионов.
Точечный ионный заряд q создаёт электрическое поле, а потенциал φ на расстоянии r от него описывается формулой:
G(r) =K*q/r

Пусть q=+1,6×Кл, а точка наблюдения находится на расстоянии r1=1×м.
Определите потенциал φ1 в этой точке относительно бесконечности (φ(∞)=0).
Найдите φ2 для точки, вдвое более удалённой (r2=2×м).
Объясните, почему именно разность потенциалов Δφ=φ1−φ2 определяет направление движения положительных ионов.

Решение:

Для решения задачи, давайте последовательно вычислим потенциалы φ1 и φ2, используя данную формулу: \[ G(r) = \frac{K \cdot q}{r} \] где: - \( K \) — постоянная, которая в данном случае не указана, но мы можем считать её равной 1 для упрощения, так как она не влияет на разность потенциалов. - \( q = +1,6 \times 10^{-19} \) Кл (это заряд электрона). - \( r_1 = 1 \) м и \( r_2 = 2 \) м. ### Шаг 1: Вычисление потенциала φ1 Подставим значения в формулу для r1: \[ φ_1 = \f...