Какова напряженность электрического поля в точке, где находится точечный диполь с электрическим моментом 1 нкл⋅м
Какова напряженность электрического поля в точке, где находится точечный диполь с электрическим моментом 1 нкл⋅м, расположенный в точке (2; 0) на координатной плоскости (х; у) и ориентированный вдоль оси y?
09.12.2023 04:28
Разъяснение:
Электрическое поле создается вокруг заряженных объектов, таких как точечные диполи. Напряженность электрического поля (E) в точке зависит от электрического момента (p) и расстояния (r) до диполя. Формула для расчета напряженности электрического поля точечного диполя выглядит следующим образом:
E = (1 / 4πε₀) * (2p / r³)
где ε₀ - электрическая постоянная (приблизительно равна 8,854 × 10⁻¹² Ф/м).
В данной задаче у нас есть точечный диполь с электрическим моментом 1 нкл⋅м, расположенный в точке (2; 0) на координатной плоскости (x; y) и ориентированный вдоль оси x.
Чтобы найти напряженность электрического поля в данной точке, нам нужно знать расстояние до диполя (r). Используя теорему Пифагора, мы можем вычислить расстояние от точки (2; 0) до данной точки с диполем.
Расстояние (r) = sqrt((x - 2)² + y²)
Подставим эти значения в формулу для напряженности электрического поля (E) и рассчитаем его.
Демонстрация:
Заданная точка: (4; 3)
Расстояние от точки (2; 0) до (4; 3):
r = sqrt((4 - 2)² + (3 - 0)²)
r = sqrt(2² + 3²)
r = sqrt(4 + 9)
r = sqrt(13)
r ≈ 3.61 м
Электрическое поле:
E = (1 / 4πε₀) * (2 * 1 нкл⋅м / (3.61 м)³)
Рассчитаем значение напряженности электрического поля.
Совет: Для полного понимания данной темы, важно понять понятие электрического момента диполя и его связь с созданием электрического поля. Также полезно ознакомиться с формулой для расчета напряженности электрического поля и уметь применять ее в конкретных задачах.
Практика:
Найдите значение напряженности электрического поля в точке (3; 2) для точечного диполя с электрическим моментом 2 нкл⋅м, расположенного в точке (0; 0) на координатной плоскости (x; y) и ориентированного вдоль оси y.
Объяснение: Напряженность электрического поля в точке, вызванная точечным диполем, может быть рассчитана с использованием формулы:
![formula](https://d3i71xaburhd42.cloudfront.net/c9c4856a3e240358f5d81af20f07e9b271e5e0d2/1-Figure2-1.png)
где E - напряженность электрического поля, p - электрический момент точечного диполя, r - расстояние от диполя до точки, в которой вычисляется напряженность электрического поля.
В данной задаче, электрический момент точечного диполя составляет 1 нкл⋅м и расположен в точке (2; 0) на координатной плоскости. Для определения напряженности электрического поля в конкретной точке необходимо знать её координаты и координаты точечного диполя.
Так как в данной задаче не указаны координаты конкретной точки, где требуется найти напряженность электрического поля, мы не можем рассчитать это значение конкретно. В случае, если бы были известны координаты точки, расстояние r могло быть рассчитано по формуле расстояния между двумя точками в декартовой системе координат:
![formula2](https://d3i71xaburhd42.cloudfront.net/5f6c9f3f071e9a31ed53e4e896f587bac8d24014/2-Figure1-1.png)
Совет: При решении задач по электростатике важно запомнить формулу для расчета напряженности электрического поля точечного диполя. Также обратите внимание на подстраивание единиц измерения, чтобы получить правильный ответ. Своевременно разбирайте примеры, чтобы увидеть, как применять эту формулу на практике.
Проверочное упражнение: В точке (3; 0) на координатной плоскости расположен точечный диполь с электрическим моментом 2 нкл⋅м. Рассчитайте напряженность электрического поля в данной точке.