Электрическое поле от заряженных нитей
Физика

Какова напряженность электрического поля в точке M(a,a), когда две заряженные нити расположены вдоль положительных

Какова напряженность электрического поля в точке M(a,a), когда две заряженные нити расположены вдоль положительных полуосей декартовой системы координат xOy и имеют одинаковую постоянную линейную плотность заряда k (где a>0)?
Верные ответы (1):
  • Tropik
    Tropik
    30
    Показать ответ
    Суть вопроса: Электрическое поле от заряженных нитей

    Описание:
    Чтобы рассчитать напряженность электрического поля в точке M(a,a), вызванную двумя заряженными нитями, мы можем использовать закон Кулона. Нити имеют одинаковую постоянную линейную плотность заряда k, поэтому мы можем применить формулу для линейного заряда.

    Найдем поле в точке M, создаваемое первой нитью. Обозначим x1 и y1 координаты первой нити. Расстояние от первой нити до точки M можно выразить как d1 = sqrt((a - x1)^2 + (a - y1)^2). Теперь можем рассчитать величину поля от первой нити, используя следующую формулу: E1 = (k / (4 * π * ε0)) * (1 / d1).

    Аналогично, найдем поле в точке M, создаваемое второй нитью, с координатами x2 и y2. Расстояние от второй нити до точки M можно выразить как d2 = sqrt((a - x2)^2 + (a - y2)^2). Величину поля от второй нити можно выразить формулой: E2 = (k / (4 * π * ε0)) * (1 / d2).

    Зная величину полей от каждой нити, мы можем найти итоговое поле в точке M, складывая векторы полей от каждой нити: E = E1 + E2.

    Демонстрация:
    Пусть первая нить имеет координаты (x1, y1) = (2, 3) и вторая нить имеет координаты (x2, y2) = (4, 1). Постоянная линейная плотность заряда k = 2. Чтобы найти напряженность электрического поля в точке M(1, 1), мы можем использовать формулы, описанные выше.

    Совет:
    Для лучшего понимания электрического поля от заряженных нитей, рекомендуется изучить закон Кулона, а также упражняться в расчетах полей от простых конфигураций заряженных объектов.

    Проверочное упражнение:
    Пусть две заряженные нити расположены вдоль положительных полуосей декартовой системы координат xOy с линейной плотностью заряда k = 3. Нить 1 проходит через точки (2, 0) и (2, 4), а нить 2 проходит через точки (0, 3) и (4, 3). Какова напряженность электрического поля в точке M(1, 2)?
Написать свой ответ: