Как изменяется напряжённость электрического поля е(r) в зависимости от расстояния от точечного заряда q с окружностью

Содержание вопроса: Зависимость напряженности электрического поля е(r) от расстояния от точечного заряда q с окружностью радиусом r1 = 5 см и r2 = 6 см, которая окружает сферическую оболочку из диэлектрика с относительной диэлектрической проницаемостью ε = 2.

Описание: Напряженность электрического поля (е) в точке, находящейся на расстоянии (r) от точечного заряда (q), может быть вычислена по формуле:

е = (1 / (4 * π * ε)) * (q / r^2)

где:
- π - математическая константа, примерно равная 3.14159
- ε - относительная диэлектрическая проницаемость вещества, в данном случае 2
- q - величина точечного заряда
- r - расстояние от точки до заряда

Для заданного радиуса окружности r1 = 5 см и r2 = 6 см, заряд q будет находиться внутри сферической оболочки.

На графике зависимости напряженности электрического поля е(r) от расстояния r отобразятся следующие результаты:
- Для r < r1, напряженность будет максимальной, так как точечный заряд q будет находиться внутри окружности.
- Для r > r2, напряженность будет равна нулю, так как точечный заряд q будет находиться за пределами оболочки из диэлектрика, и электрическое поле будет экранировано диэлектриком.
- Для r1 < r < r2, напряженность будет уменьшаться по мере увеличения расстояния, но не до нуля, так как внутри оболочки из диэлектрика поле ослабляется, но не исчезает полностью.

Доп. материал: Например, при расстоянии от точечного заряда r = 4 см, напряженность электрического поля может быть вычислена по формуле:

е = (1 / (4 * π * 2)) * (q / (0.04)^2)

Совет: Для лучшего понимания данной задачи, рекомендуется ознакомиться с основами электростатики, включая напряженность электрического поля и его зависимость от расстояния и присутствующих диэлектрических сред.

Закрепляющее упражнение: Рассчитайте напряженность электрического поля (е) для точечного заряда (q = 5 мкКл) на расстоянии (r = 8 см) от него при использовании данных из предыдущего примера. Ответ предоставьте в виде численного значения.