Напряженность электрического поля на расстоянии 5 см от поверхности заряженной сферы радиусом 10 см равна 3 в/м. какая напряженность поля будет на расстоянии 30 см от центра сферы?

Соколов Андрей Михайлович

Преподаватель Физтех-лицея

Проверено учителем

Напряженность электрического поля на расстоянии 30 см от центра сферы составляет 0,75 В/м. Шаг 1: Определение расстояния от центра сферы для первой точки Вне заряженной сферы напряженность поля рассчитывается так же, как для точечного заряда, помещенного в ее центр. Расстояние r1r sub 1 от центра сферы до первой точки складывается из радиуса сферы Rcap R и расстояния от ее поверхности dd: r1=R+d=10+5=15 см=0,15 мr sub 1 equals cap R plus d equals 10 plus 5 equals 15 см equals 0 comma 15 мШаг 2: Составление пропорции на основе формулы напряженности Напряженность поля Ecap E на расстоянии rr от центра сферы определяется формулой: E=kQr2cap E equals the fraction with numerator k cap Q and denominator r squared end-fraction Поскольку заряд Qcap Q остается неизменным, напряженность обратно пропорциональна квадрату расстояния. Следовательно, отношение напряженностей в двух точках равно: E2E1=r12r22the fraction with numerator cap E sub 2 and denominator cap E sub 1 end-fraction equals the fraction with numerator r sub 1 squared and denominator r sub 2 squared end-fraction Шаг 3: Вычисление напряженности во второй точке Из полученного соотношения выразим E2cap E sub 2. Нам известно, что r2=30 см=0,3 мr sub 2 equals 30 см equals 0 comma 3 м, а E1=3 В/мcap E sub 1 equals 3 В/м: E2=E1(r1r2)2cap E sub 2 equals cap E sub 1 center dot open paren the fraction with numerator r sub 1 and denominator r sub 2 end-fraction close paren squared E2=3(1530)2=3(12)2=314=0,75 В/мcap E sub 2 equals 3 center dot open paren 15 over 30 end-fraction close paren squared equals 3 center dot open paren one-half close paren squared equals 3 center dot one-fourth equals 0 comma 75 В/м Ответ: Напряженность поля на расстоянии 30 см от центра сферы составляет 0,75 В/м. Уточните, требуется ли вам расчет потенциала электрического поля для этих же точек или достаточно данных по напряженности?

Форма ответа

Ваш аватар