Как изменяется величина потока напряженности поля, создаваемого равномерно заряженным шаром радиусом 1м, в зависимости

Тема занятия: Поток напряженности поля равномерно заряженного шара

Разъяснение:
Поток напряженности поля - это величина, которая показывает, какое количество силовых линий поля проходит через определенную поверхность. Для равномерно заряженного шара радиусом 1м, величина потока напряженности поля будет зависеть от расстояния до шара.

Используя закон Кулона и теорему Гаусса, можно выразить величину потока напряженности поля через искомую площадь (поверхность) и заряд шара. Для шара радиусом R и зарядом Q, поток напряженности поля будет равен Q/ε₀, где ε₀ - электрическая постоянная.

Используя формулу для площади поверхности сферы (4πR²) и рассмотряя расстояние от шара до поверхности, можно выразить зависимость потока от расстояния. Чем больше расстояние, тем меньше площадь поверхности, через которую проходят силовые линии поля, и, следовательно, тем меньше величина потока.

Например:
Допустим, радиус шара составляет 1м, а его заряд - 2 Кл. Задача состоит в определении, как изменяется величина потока напряженности поля, если расстояние от шара до поверхности равно 2м.

Сначала находим значение площади поверхности сферы: A = 4πR² = 4π(1)² = 4π м².

Затем, используя формулу потока напряженности поля, вычисляем величину потока: Ф = Q/ε₀ = 2 Кл/ε₀.

Итак, при расстоянии 2м от шара, величина потока напряженности поля будет Ф = 2 Кл/ε₀.

Совет: Для лучшего понимания концепции потока напряженности поля, рекомендуется изучить закон Кулона и основы электростатики. Также полезно проводить эксперименты с различными заряженными объектами и измерять их потоки напряженности поля на различных расстояниях.

Упражнение: При радиусе шара 2м и заряде 5 Кл, определите величину потока напряженности поля при расстоянии 3м от шара.