Какова напряженность электрического поля на поверхности металлического шара с зарядом -6•10-9 Кл, погруженного
Какова напряженность электрического поля на поверхности металлического шара с зарядом -6•10-9 Кл, погруженного в керосин с диэлектрической проницаемостью ɛ=2? Радиус шара составляет 30 см. Пожалуйста, изобразите линии напряженности поля шара.
07.12.2023 11:04
Разъяснение:
Вычисление напряженности электрического поля на поверхности заряженного шара можно решить с использованием закона Кулона, с учетом диэлектрической проницаемости среды.
Напряженность электрического поля на поверхности шара можно вычислить по формуле:
E = k * |Q| / (ε * r^2),
где E обозначает напряженность электрического поля, Q - заряд шара, k - электростатическая постоянная, ε - диэлектрическая проницаемость среды, r - радиус шара.
Расставляя значения, получим:
E = (9 * 10^9 * 6 * 10^-9) / (2 * 0.3^2),
Упрощая:
E = 1.8 * 10^5 Н/Кл.
Чтобы изобразить линии напряженности поля шара, мы можем использовать метод изображения линий сил электрического поля. Линии сил начинаются из положительных зарядов и направляются к отрицательным зарядам. Так как наш шар имеет отрицательный заряд, линии сил будут направлены к нему, равномерно располагаясь по всей поверхности шара.
Доп. материал:
Дано: Q = -6 * 10^-9 Кл, ε = 2, r = 0.3 м.
Требуется найти: Напряженность электрического поля на поверхности шара и нарисовать линии напряженности поля.
Решение:
E = (9 * 10^9 * 6 * 10^-9) / (2 * 0.3^2) = 1.8 * 10^5 Н/Кл.
Совет:
Чтобы лучше понять эту тему, рекомендую изучить основы электростатики и закон Кулона, а также проделать несколько практических заданий для закрепления материала.
Задание для закрепления:
Какова напряженность электрического поля на поверхности шара, если его заряд составляет 4•10^-8 Кл, а его радиус равен 20 см? В качестве диэлектрика используется воздух (ɛ=1). Ответ округлите до ближайшего целого числа.