Какова напряженность электростатического поля на расстояниях L1=0,05 м и L2=0,3 м от оси бесконечного цилиндра радиусом
Какова напряженность электростатического поля на расстояниях L1=0,05 м и L2=0,3 м от оси бесконечного цилиндра радиусом R=0,1 м, который заряжен с плотностью заряда c=10 нКл/м^(7/2)? Также требуется построить график.
26.12.2024 11:06
Инструкция:
Напряженность электростатического поля вокруг бесконечно длинного цилиндра с радиусом R и плотностью заряда c может быть рассчитана с использованием формулы:
E = (c / (2πε₀)) * (1 / r)
где E - напряженность электростатического поля, c - плотность заряда, r - расстояние от оси цилиндра, ε₀ - электрическая постоянная.
Для данной задачи нам нужно рассчитать напряженность электростатического поля на расстояниях L₁ = 0,05 м и L₂ = 0,3 м от оси цилиндра.
Подставляя значения в формулу, получаем:
E₁ = (c / (2πε₀)) * (1 / L₁)
E₂ = (c / (2πε₀)) * (1 / L₂)
Значения ε₀ и π могут быть взяты из соответствующих констант.
Для построения графика напряженности электростатического поля в зависимости от расстояния r, необходимо выбрать значения r и использовать формулу E = (c / (2πε₀)) * (1 / r) для вычисления соответствующих значений напряженности. Затем можно построить график, где по оси X будет отложено расстояние r, а по оси Y - значение напряженности E.
Доп. материал:
Для заданного цилиндра с радиусом 0,1 м и плотностью заряда 10 нКл/м^(7/2), напряженность электростатического поля на расстоянии 0,05 м будет:
E₁ = (10 нКл/м^(7/2) / (2πε₀)) * (1 / 0,05 м)
Аналогично, напряженность на расстоянии 0,3 м:
E₂ = (10 нКл/м^(7/2) / (2πε₀)) * (1 / 0,3 м)
Совет:
Для лучшего понимания и вычислений в данной задаче, ознакомьтесь с константами ε₀ и π, а также убедитесь, что все значения приведены в соответствующих СИ-единицах измерения.
Задача для проверки:
Постройте график зависимости напряженности электростатического поля от расстояния для бесконечного цилиндра с радиусом R = 0,1 м и плотностью заряда c = 5 нКл/м^(3/2). Возьмите значения расстояния от 0 м до 0.5 м с шагом 0,01 м.