Какова поверхностная плотность заряда на плоскости, если электрический точечный заряд q = 2 нКл перемещается

Тема урока: Электростатика

Инструкция: Чтобы найти поверхностную плотность заряда на плоскости, мы располагаем следующими данными: заряд точечного заряда q = 2 нКл (нанокулон), перемещение Δr = 2 см (сантиметр) и работу W = 40 мкДж (микроджоуль).

Поверхностная плотность заряда (σ) на плоскости определяется как отношение заряда к площади. Формула для расчета поверхностной плотности заряда:

σ = q / A

где q - заряд точечного заряда, A - площадь плоскости.

Мы знаем, что работа (W) также может быть представлена как произведение силы (F) на перемещение (Δr):

W = F * Δr

Заряд (q) можно выразить через силу (F) и расстояние (Δr):

q = F * Δr

Подставляя это значение q в формулу для поверхностной плотности заряда, получаем:

σ = (F * Δr) / A

Так как работа (W) равна произведению силы и перемещения, мы можем переписать формулу для поверхностной плотности заряда следующим образом:

σ = W / A

Теперь мы можем найти поверхностную плотность заряда на плоскости, подставив значения:

σ = 40 мкДж / A

Пример: Найдем поверхностную плотность заряда на плоскости, если площадь плоскости равна 5 м².

Совет: Для полного понимания электростатики рекомендуется изучить основные понятия, такие как электрический заряд, закон Кулона, электрическое поле.

Закрепляющее упражнение: Что нужно изменить в формуле для поверхностной плотности заряда, если площадь плоскости измеряется в сантиметрах квадратных? Ответ представьте в формате q / A.