1) Что происходит, когда точечный заряд q = -2,1 * 10^-8 Кл находится в центре шара радиусом R = 0,08м из однородного
1) Что происходит, когда точечный заряд q = -2,1 * 10^-8 Кл находится в центре шара радиусом R = 0,08м из однородного изотропного диэлектрика с диэлектрической проницаемостью 1,5? Необходимо построить графики функций f1(r) и f2(r) для двух случаев: I) r ≤ R1; 2) r ≥ R2. Также нужно вычислить разность потенциалов ∆φ между точками r1 = 1,5 см и r2 = 7 см.
2) Каким образом можно найти значения векторов напряженности электрического поля Е и электрического смещения D как функцию расстояния r от центра или оси симметрии для каждой конкретной задачи?
3) Какие «качественные» графики E=f1(r) и D=f2(r) следует разместить на разных чертежах?
01.04.2024 04:54
Инструкция:
1) Когда точечный заряд q = -2,1 * 10^-8 Кл находится в центре шара радиусом R = 0,08м из однородного изотропного диэлектрика с диэлектрической проницаемостью 1,5, электрическое поле создаваемое зарядом внутри диэлектрика будет отличаться от электрического поля вне диэлектрика.
График функции f1(r) для случая I, где r ≤ R1, показывает зависимость электрического поля от расстояния r. Эта функция будет отличаться для внутренней и внешней области диэлектрика.
График функции f2(r) для случая II, где r ≥ R2, также показывает зависимость электрического поля от расстояния r. Он также будет отличаться для внутренней и внешней области диэлектрика.
Для вычисления разности потенциалов ∆φ между точками r1 = 1,5 см и r2 = 7 см, нужно использовать формулу разности потенциалов ∆φ = (φ2 - φ1), где φ - потенциал электрического поля. Необходимо вычислить значения потенциалов в этих точках и вычислить разность.
2) Для нахождения значений векторов напряженности электрического поля Е и электрического смещения D как функцию расстояния r от центра или оси симметрии для каждой конкретной задачи, нужно использовать соответствующие формулы для конкретной задачи. Общие формулы для напряженности электрического поля Е и электрического смещения D можно найти в учебнике по электростатике. В этих формулах можно использовать расстояние r от центра или оси симметрии в качестве переменной и подставить значения r, чтобы получить соответствующие значения полей Е и D для каждого конкретного r.
3) Графики E=f1(r) и D=f2(r) могут иметь различные качественные характеристики в зависимости от задачи и конкретных условий. Они могут быть линейными, перевернутыми параболами, плавно возрастающими или убывающими функциями, волнами и т.д. Они основываются на математических моделях и физических законах, которые описывают поведение электрических полей в различных ситуациях. Конкретный качественный график зависит от конкретных условий и их анализа.
Совет:
1) Для лучшего понимания электростатики в диэлектриках рекомендуется изучить основные понятия и законы электростатики, а также изучить соответствующие формулы, чтобы понять как они связаны с описанием поведения электрических полей в диэлектриках.
2) Практикуйтесь в решении задач разного уровня сложности, чтобы закрепить свои навыки и применить полученные знания на практике.
Закрепляющее упражнение: Найдите значения векторов напряженности электрического поля Е и электрического смещения D в точке r = 0,05 м от центра шара радиусом R = 0,1 м из однородного изотропного диэлектрика с диэлектрической проницаемостью 2.