Какова величина напряжённости электрического поля в следующих точках, связанную с заряженной металлической сферой
Какова величина напряжённости электрического поля в следующих точках, связанную с заряженной металлической сферой радиусом 10 см, имеющей заряд 8 нкл: а). в центре сферы? б). на расстоянии 6 см от центра сферы? в). на расстоянии 12 см от центра сферы? г). вне сферы на расстоянии 18 см от ближайшей точки поверхности сферы?
29.11.2023 14:12
Пояснение: Напряжённость электрического поля (E) вокруг заряженной сферы зависит от расстояния до центра сферы и от величины заряда сферы. Для точек внутри сферы (радиус r < R, где R - радиус сферы) напряжённость поля будет равна нулю, так как внутри металлической сферы электрическое поле должно быть равно нулю.
а) В центре сферы (r = 0): в этой точке напряжённость поля будет равна нулю.
б) На расстоянии 6 см от центра сферы (r = 6 см): можно использовать закон Кулона, согласно которому величина напряжённости поля определяется как E = (k * Q) / r^2, где k - электростатическая постоянная (8.99 * 10^9 Н*м^2/Кл^2), Q - величина заряда сферы. Подставляя значения в эту формулу, получаем E = (8.99 * 10^9 * 8 * 10^-9) / (0.06^2) = 2.496 * 10^6 Н/Кл.
в) На расстоянии 12 см от центра сферы (r = 12 см): используя ту же формулу, получаем E = (8.99 * 10^9 * 8 * 10^-9) / (0.12^2) = 624.375 Н/Кл.
г) Вне сферы на расстоянии 18 см от ближайшей точки поверхности сферы (r = 18 см): так как данная точка находится вне сферы, то её положение не имеет значения для рассчёта напряжённости поля. Поэтому значение будет таким же, как и на расстоянии 12 см от центра сферы, то есть E = 624.375 Н/Кл.
Совет: Для лучшего понимания электростатики рекомендуется ознакомиться с законом Кулона, изучить концепции зарядов и различные формулы, связанные с электрическим полем.
Закрепляющее упражнение: Найдите величину напряжённости электрического поля на расстоянии 15 см от центра заряженной сферы радиусом 5 см, имеющей заряд 6 нкл.