Каков модуль напряженности поля в точке, находящейся от общего центра концентрических сфер на расстоянии, равном

Содержание вопроса: Кулоновский закон и модуль напряженности поля

Разъяснение:
Модуль напряженности электрического поля (Е) в точке пространства определяется по формуле Е = k * (Q/r^2), где k - постоянная Кулона (k = 9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2), Q - заряд источника поля, а r - расстояние от точки до источника поля. В данной задаче источниками поля являются заряды сфер, поэтому необходимо вычислить заряды и поставить их в формулу.

Для начала, найдем заряд внешней сферы по формуле Q = 4πεR_2^2 * σ, где ε - диэлектрическая проницаемость вакуума (ε= 8.85 * 10^(-12) Н^-1 * м^-2 * Кл^2), R_2 - радиус внешней сферы и σ - поверхностная плотность заряда. Подставим известные значения и найдем Q.

Q = 4π * (8.85 * 10^(-12)) * (0.1)^2 * σ = 3.5398 * 10^(-11) σ Кл

Аналогично, найдем заряд внутренней сферы, используя радиус R_1 = 0.05 м.

Q_1 = 4π * (8.85 * 10^(-12)) * (0.05)^2 * σ = 1.7679 * 10^(-12) σ Кл

Теперь можем рассчитать модуль напряженности поля в каждой точке:

а) r = 0.03 м
Е_а = k * (Q_1 / r^2) = 9 * 10^9 * (1.7679 * 10^(-12) / 0.03^2) = 1.2394 * 10^5 σ Н/Кл

б) r = 0.06 м
Е_б = k * (Q_1 / r^2) = 9 * 10^9 * (1.7679 * 10^(-12) / 0.06^2) = 3.0977 * 10^4 σ Н/Кл

в) r = 0.08 м
Е_в = k * (Q_1 / r^2) = 9 * 10^9 * (1.7679 * 10^(-12) / 0.08^2) = 1.3678 * 10^4 σ Н/Кл

г) r = 0.12 м
Е_г = k * (Q_1 / r^2) = 9 * 10^9 * (1.7679 * 10^(-12) / 0.12^2) = 7.2106 * 10^3 σ Н/Кл

д) r - не задано, поэтому ответ не может быть получен без дополнительных данных.

Совет:
Для понимания кулоновского закона и решения подобных задач, важно понимать понятия электрического поля, заряда и соответствующих формул. Кроме того, проконсультируйтесь с вашим учителем, чтобы уточнить любые недопонимания и практиковать решение подобных задач.

Задача на проверку:
Рассчитайте модуль напряженности электрического поля в точке, находящейся от центра концентрических сфер на расстоянии 4 см. Внутренняя сфера имеет радиус 7 см и заряд 8 нКл, а внешняя сфера имеет радиус 15 см и заряд 15 нКл.