Какова величина электрического поля, создаваемого двумя бесконечными плоскостями с разными знаками заряда
Какова величина электрического поля, создаваемого двумя бесконечными плоскостями с разными знаками заряда и поверхностной плотностью заряда 4,8 нКл/м2, расположенными в вакууме? Какова интенсивность этого электростатического поля между плоскостями?
17.12.2023 03:57
Инструкция:
Чтобы вычислить величину электрического поля, создаваемого двумя плоскостями с разными знаками заряда и поверхностной плотностью заряда, мы можем использовать закон Кулона. Этот закон устанавливает, что величина электрического поля E, создаваемого плоскостью, пропорциональна поверхностной плотности заряда σ на плоскости.
Формула для вычисления электрического поля отдельной плоскости:
E = σ / ε₀
где E - величина электрического поля, σ - поверхностная плотность заряда на плоскости, ε₀ - электрическая постоянная (приближенное значение 8,85 * 10⁻¹² Кл/Н*м²).
Поскольку у нас есть две плоскости с разными знаками заряда, наша задача - найти суммарное электрическое поле между ними. Для этого мы должны учесть направления полей, создаваемых каждой плоскостью, учитывая их знаки.
Интенсивность электростатического поля E:
Для двух плоскостей, создаваемых с разными знаками заряда, интенсивность электростатического поля можно найти как разность между значениями полей, создаваемых отдельными плоскостями:
E = |E1 - E2|
Демонстрация:
Используя данную формулу и значения поверхностной плотности заряда 4,8 нКл/м², и значением электрической постоянной 8,85 * 10⁻¹² Кл/Н*м², мы можем вычислить величину электрического поля, создаваемого плоскостями.
E1 = 4,8 нКл/м² / (8,85 * 10⁻¹² Кл/Н*м²)
E2 = -4,8 нКл/м² / (8,85 * 10⁻¹² Кл/Н*м²)
Затем можно вычислить интенсивность электростатического поля между плоскостями, используя формулу E = |E1 - E2|
Совет:
Для лучшего понимания концепции электрических полей и их вычисления, рекомендуется изучить основы электростатики, закон Кулона и понятие электрической постоянной.
Задание:
Определите электрическое поле, создаваемое плоскостью с поверхностной плотностью заряда 7,2 нКл/м² в вакууме, используя закон Кулона. Вычислите величину интенсивности этого электростатического поля.