Что найти на расстоянии r=10 см от центра радиусом R=1 см равномерно заряженной сферы с поверхностной плотностью

Содержание вопроса: Расчет электрического поля

Пояснение:
Для решения данной задачи, мы должны использовать формулу для расчета напряженности электрического поля E от заряженной сферы.

Напряженность электрического поля E в данной точке будет равна отношению модуля заряда на сфере к квадрату расстояния от центра сферы до точки:

E = k * (Q / r^2)

Где:
- E - напряженность электрического поля (в единицах Н/Кл).
- k - константа электростатического поля, равная 9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2.
- Q - заряд на сфере (в единицах Кл).
- r - расстояние от центра сферы до точки (в единицах м).

Чтобы найти заряд на сфере, мы должны использовать формулу для расчета заряда на поверхности сферы:

Q = σ * A

Где:
- σ - поверхностная плотность зарядов (в единицах Кл/м^2).
- A - площадь поверхности сферы (в единицах м^2).

Площадь поверхности сферы можно вычислить, используя формулу:

A = 4 * π * R^2

Где:
- R - радиус сферы (в единицах м).

Таким образом, для решения данной задачи, мы должны:
1. Найти площадь поверхности сферы.
2. Найти заряд на сфере, используя поверхностную плотность зарядов.
3. Используя найденный заряд и расстояние до точки, вычислить напряженность электрического поля.

Например:
В данной задаче, радиус сферы R = 1 см = 0.01 м.
Расстояние r = 10 см = 0.1 м.
Поверхностная плотность зарядов σ = 10 нКл/см^2 = 10 * 10^-9 Кл/м^2.

1. Площадь поверхности сферы:
A = 4 * π * R^2 = 4 * π * (0.01)^2 = 0.001256 м^2.

2. Заряд на сфере:
Q = σ * A = 10 * 10^-9 Кл/м^2 * 0.001256 м^2 = 1.256 * 10^-11 Кл.

3. Напряженность электрического поля:
E = k * (Q / r^2) = 9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2 * (1.256 * 10^-11 Кл) / (0.1)^2 м^2 = 1.4132 * 10^5 Н/Кл.

Таким образом, в данной точке напряженность электрического поля составляет 1.4132 * 10^5 Н/Кл.

Совет:
Для лучшего понимания материала, рекомендуется ознакомиться с основными формулами электростатики и изучить примеры решения подобных задач.

Дополнительное задание:
Найдите напряженность электрического поля на расстоянии 5 см от равномерно заряженной сферы с радиусом 2 см и поверхностной плотностью зарядов 6 нКл/см^2.