Каков заряд, который равномерно распределен по поверхности, если поверхностная плотность зарядов составляет 4 нкл/см²

Тема: Распределение заряда по поверхности

Объяснение: Для решения данной задачи необходимо использовать формулу для расчета поверхностной плотности заряда. Поверхностная плотность заряда выражается в Кулонах на квадратный метр (Кл/м²), а также может быть выражена в нанокулонах на квадратный сантиметр (нКл/см²). Переводим данную поверхностную плотность заряда из нанокулонов на квадратный сантиметр в кулоны на квадратный метр.
Формула для расчета поверхностной плотности заряда:
\[ \sigma = \frac{Q}{A} \]
где:
- \(\sigma\) - поверхностная плотность заряда,
- \(Q\) - заряд,
- \(A\) - площадь поверхности.

Перейдем к расчетам:
1. Переводим площадь поверхности из м² в см²: \(1,6 \ м² = 16000 \ см²\).
2. Подставляем значения в формулу: \(4 \ нКл/см² = \frac{Q}{16000 \ см²}\).
3. Решаем уравнение относительно заряда \(Q\): \(Q = 4 \ нКл/см² \times 16000 \ см²\).
4. Получаем ответ: \(Q = 64000 \ нКл\).

Пример использования: Предположим, что поверхность имеет площадь 2,5 м² и поверхностная плотность заряда составляет 6 нКл/см². Каков будет заряд на этой поверхности?

Совет: Для более точного понимания конкретных примеров по теме "Поверхностный заряд" рекомендуется углубить знания в области электростатики. Практикуют опыты с поверхностным зарядом, чтобы увидеть, как реагируют тела с разными зарядами.

Упражнение: В чашке изолятора имеются одинаковые, но противоположные по знаку поверхностные заряды. Поверхностная плотность положительного заряда на внутренней стенке чаши составляет 2,5 нКл/см², а поверхностная плотность отрицательного заряда на внешней стенке равна 5,0 нКл/см². Каков заряд стенок чаши, если радиус внутренней стенки равен 10 см? (Считать, что через изолятор заряд не проникает).