Найти значения напряженности электрического поля и электростатической индукции в точках, удаленных 5 и 11 см от центра
Найти значения напряженности электрического поля и электростатической индукции в точках, удаленных 5 и 11 см от центра металлического шарика радиусом 2 см, который имеет заряд 12 нКл и окружен слоем диэлектрика толщиной 7 см с диэлектрической проницаемостью, равной 3. Построить графики зависимости E(r)
18.12.2023 18:38
Описание:
Чтобы решить данную задачу, нам необходимо использовать формулу для электростатического поля и электростатической индукции.
1. Для нахождения напряженности электрического поля (Е) в точке, удаленной от центра металлического шарика, мы используем формулу:
E = k * (Q / r^2),
где k - постоянная Кулона (9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2), Q - заряд шарика (12 нКл), r - расстояние от центра шарика до точки.
2. Для нахождения электростатической индукции (D) в точке, удаленной от центра металлического шарика, мы используем формулу:
D = ε * E,
где ε - диэлектрическая проницаемость (3), E - напряженность электрического поля.
Доп. материал:
1. Для точки, удаленной 5 см от центра шарика (r = 0.05 м):
E = (9 * 10^9) * ((12 * 10^(-9)) / (0.05^2)) = 8.64 * 10^5 Н/Кл
D = (3) * (8.64 * 10^5) = 2.59 * 10^6 Кл/м^2
2. Для точки, удаленной 11 см от центра шарика (r = 0.11 м):
E = (9 * 10^9) * ((12 * 10^(-9)) / (0.11^2)) = 2.01 * 10^5 Н/Кл
D = (3) * (2.01 * 10^5) = 6.03 * 10^5 Кл/м^2
Совет:
Для более глубокого понимания электростатики и подобных задач, рекомендуется изучать законы Кулона, формулы, связанные с напряженностью электрического поля и электростатической индукцией, а также проводить практические эксперименты и решать больше задач.
Задание:
Найдите значения напряженности электрического поля и электростатической индукции в точках, удаленных 7 и 15 см от центра металлического шарика радиусом 3 см, который имеет заряд 15 нКл и окружен слоем диэлектрика толщиной 10 см с диэлектрической проницаемостью, равной 4. Постройте графики зависимости напряженности электрического поля от расстояния для данной задачи.