Какова напряженность электрического поля в точке (0; 0) координатной плоскости (х; у), где находится точечный диполь
Какова напряженность электрического поля в точке (0; 0) координатной плоскости (х; у), где находится точечный диполь с электрическим моментом 2,82 нкл⋅м, ориентированный вдоль биссектрисы первой координатной четверти?
08.12.2023 22:04
Разъяснение: Для определения напряженности электрического поля от точечного диполя на плоскости, необходимо использовать формулу напряженности электрического поля от диполя.
Учитывая, что диполь ориентирован вдоль биссектрисы первой координатной четверти, мы можем считать, что его положительный заряд расположен в точке (0,0), а отрицательный заряд - противоположно, в точке (-x, -y).
Формула для расчета напряженности электрического поля от точечного диполя на плоскости имеет вид:
E = k * p / r^3
где E - напряженность электрического поля,
k - электростатическая постоянная (k ≈ 9 * 10^9 Н·м^2/Кл^2),
p - электрический момент диполя,
r - расстояние от точки до диполя.
В данной задаче, поскольку требуется рассчитать напряженность поля в точке (0,0), то расстояние от диполя до этой точки равно r = √(x^2 + y^2).
Подставляя данные в формулу, получаем:
E = (9 * 10^9) * (2,82 * 10^(-9)) / (√(x^2 + y^2))^3
Пример:
Пусть x = 3, y = 4. Тогда,
расстояние r = √(3^2 + 4^2) = 5 (единицы длины).
Подставляем значения в формулу:
E = (9 * 10^9) * (2,82 * 10^(-9)) / (5^3) = 0,1014 Н/Кл.
Совет: Чтобы лучше понять концепцию электрического поля, рекомендуется изучить основные понятия электростатики, такие как заряд, поле и электрический потенциал. Также полезно исследовать примеры и задачи, связанные с расчетами электрического поля от точечных зарядов и диполей.
Практика: Рассчитайте напряженность электрического поля от точечного диполя в точке (1,2), если электрический момент диполя равен 3,8 нкл⋅м.