Какова напряженность электрического поля в точках, находящихся на расстоянии 3 см от центра, если металлический

Содержание: Электрическое поле

Объяснение:
Электрическое поле - это область пространства, в которой находящаяся в ней заряженная частица или тело испытывает силовое воздействие со стороны другой заряженной частицы или тела. Напряженность электрического поля (Е) показывает силу, с которой на единичный положительный заряд действует электрическое поле.

Для решения данной задачи используем закон Кулона, который устанавливает, что напряженность электрического поля вне шара равна напряженности, создаваемой точечным зарядом в центре шара. Формула для расчета напряженности электрического поля:
Е = k * |q| / r^2,
где Е - напряженность электрического поля, k - постоянная Кулона (9 * 10^9 N * m^2/C^2), |q| - модуль заряда, r - расстояние от центра.

В данной задаче у нас есть заряд шара q = 2 * 10^(-9) Кл и расстояние от центра r = 3 см = 0,03 м. Также дано, что вокруг шара есть сферическая оболочка из диэлектрика.

Так как дано, что диэлектрическая проницаемость однородной оболочки, толщина которой равна 4 см = 0,04 м, нам нужно учесть это при расчете напряженности.

Применяя формулу и учитывая, что сферическая оболочка изменяет напряженность в k раз (где k - диэлектрическая проницаемость), мы можем рассчитать напряженность электрического поля в точках, находящихся на расстоянии 3 см от центра.

Например:
Задача: Какова напряженность электрического поля в точках, находящихся на расстоянии 3 см от центра, если металлический шар радиусом 2 см имеет заряд 2∙10^(-9) Кл и заключен в концентрическую сферическую оболочку толщиной 4 см, состоящую из однородного диэлектрика с диэлектрической проницаемостью?

Решение:
Е = k * |q| / r^2

Е = (9 * 10^9 N * m^2/C^2) * |2∙10^(-9)| / (0.03^2)

Е = 6 * 10^4 V/m

Ответ: Напряженность электрического поля в точках, находящихся на расстоянии 3 см от центра, равна 6 * 10^4 В/м.

Совет: Для лучшего понимания электрического поля, рекомендуется ознакомиться с основными понятиями электростатики, такими как заряд, напряженность поля, постоянная Кулона и закон Кулона. Также полезно ознакомиться с формулами и примерами решения задач.

Упражнение:
1. Металлический шар радиусом 6 см имеет заряд 3 * 10^(-8) Кл. Какова напряженность электрического поля в точках, находящихся на расстоянии 2 см от центра шара?
2. Какова напряженность электрического поля между двумя заряженными пластинами с площадью 0,02 м^2 каждая и зарядом 4 мкКл, расположенными на расстоянии 0,1 м друг от друга? (Предположить, что поле однородное)