Найти поток вектора напряжённости точечного заряда q через поверхность сферы радиуса r центр которой лежит на расстоянии 2r от заряда

Для того чтобы найти поток вектора напряженности точечного заряда q через поверхность сферы радиуса r с центром, которая находится на расстоянии 2r от заряда, мы можем воспользоваться законом Гаусса.

Закон Гаусса утверждает, что поток вектора напряженности через замкнутую поверхность равен заряду, заключенному внутри этой поверхности, разделенному на электричную постоянную. Формула для потока Гаусса имеет вид:

Ф = (q внутри) / ε₀,

где Ф - поток, q внутри - заряд, заключенный внутри поверхности, а ε₀ - электрическая постоянная (ε₀ ≈ 8.85 × 10^(-12) Кл/(В м)).

В данной задаче у нас есть заряд точечного заряда q, но чтобы применить закон Гаусса, нам нужно использовать проводник (то есть поверхность, на которую заряд распределен равномерно). Однако, сфера также является проводником.

Мы можем взять сферу, центр которой находится на расстоянии 2r от точечного заряда q и радиусом r. Таким образом, поверхность сферы будет включать в себя точечный заряд q.

Теперь нам нужно определить заряд q внутри этой поверхности. Если заряд q является положительным, то поток вектора напряженности будет исходить из сферы, а если заряд q является отрицательным, то поток будет входить в сферу.

Получаем следующую формулу для потока Гаусса:

Ф = q / ε₀.

Однако, чтобы использовать эту формулу, нам нужно знать только заряд q и электрическую постоянную ε₀. Оба эти значения известны.

Таким образом, поток вектора напряженности точечного заряда q через поверхность сферы радиуса r с центром, которая находится на расстоянии 2r от заряда, можно найти, используя формулу:

Ф = q / ε₀.

Здесь Ф - поток, q - заряд точечного заряда, ε₀ - электрическая постоянная.

Мы можем подставить известные значения и вычислить поток вектора напряженности.