Напряженность электрического поля
Физика

Какова напряженность электрического поля в точке (1, 1, 1), если три координатные плоскости равномерно заряжены

Какова напряженность электрического поля в точке (1, 1, 1), если три координатные плоскости равномерно заряжены с поверхностными плотностями 1, 2 и 3 нКл/м2 соответственно?
Верные ответы (1):
  • Aleksandr
    Aleksandr
    20
    Показать ответ
    Предмет вопроса: Напряженность электрического поля

    Объяснение: Напряженность электрического поля (E) в точке обозначает силу, с которой электрическое поле действует на единицу положительного заряда в этой точке. Она измеряется в вольтах на метр (В/м).
    Для решения задачи нам нужно воспользоваться законом Гаусса, который говорит, что электрическое поле на поверхности заряженного тела прямо пропорционально поверхностной плотности заряда.

    В данной задаче у нас три плоскости с разными поверхностными плотностями заряда. Поскольку эти плоскости равномерно заряжены, предполагается, что заряд равномерно распределен по поверхности каждой плоскости.
    Мы можем найти напряженность электрического поля на каждой плоскости, затем сложить эти значения, чтобы найти общую напряженность поля в точке (1, 1, 1).

    Допустим, что пространство разделено на квадранты таким образом, что первая плоскость находится между координатами x=0 и x=1, вторая между y=0 и y=1, а третья между z=0 и z=1.

    1. Напряженность на первой плоскости (E1) будет равна поверхностной плотности заряда (σ1) разделённой на электрическую постоянную (ε0):
    E1 = σ1/ε0 = 1 нКл/м2 / ε0

    2. Аналогичным образом, напряженность на второй плоскости (E2) составит:
    E2 = σ2/ε0 = 2 нКл/м2 / ε0

    3. Напряженность на третьей плоскости (E3) будет равна:
    E3 = σ3/ε0 = 3 нКл/м2 / ε0

    4. Наконец, сложим все три напряженности, чтобы найти общую напряженность поля в точке (1, 1, 1):
    E = E1 + E2 + E3

    Демонстрация:
    Зная значения поверхностных плотностей заряда на каждой плоскости и значение электрической постоянной, мы можем использовать формулы, описанные выше, чтобы вычислить напряженность электрического поля в точке (1, 1, 1).

    Совет:
    Чтобы лучше понять и запомнить формулы и концепцию напряженности электрического поля, рекомендуется изучить закон Гаусса и его применение в задачах электростатики.

    Ещё задача:
    Найдите напряженность электрического поля в точке (2, 2, 2), если поверхностные плотности заряда на трех плоскостях составляют 4, 5 и 6 нКл/м2 соответственно.
Написать свой ответ: