Название:В сосуд больших размеров поместили положительно заряженный металлический шарик радиусом Rш = 1 см. Заряд шарика Q = 5 · 10-9 Кл (кулон). После этого из сосуда откачали воздух, т. е. создали вакуум (относительная диэлектрическая проницаемость вакуума ε = 1). Вычислить напряженность электрического поля ξ , и потенциал φ в точках А, Б и В, находящихся внутри сосуда (рис. 1.1, а) и удаленных от центра шарика (точки М) на расстояния г, равные соответственно гА - 20 см, гБ = 40 см; гB = 60 см, а также силу F, с которой поле действует на точечный заряд q= 5 • 10-12 Кл, помещаемый поочередно в указанные точки.

Построить графики зависимостей напряженности поля ξ, и силы F от расстояния г.

Определить, как влияет на напряженность, потенциал и силу поля заряженного шарика изменение знака его заряда.

Найти напряженности поля в точке М (г = 0) и на поверхности заряженного шарика.

Определить, как изменятся напряженность, потенциал и сила поля шарика в указанных точках, если сосуд заполнить минеральным маслом, относительная диэлектрическая проницаемость которого ε = 2,25. Ребят это зачёт так что

Добрый день! Давайте разберем по порядку каждый пункт задания.

1. Вычисление напряженности электрического поля ξ и потенциала φ в точках А, Б и В, находящихся внутри сосуда и удаленных от центра шарика (точки М) на расстояния г.

Напряженность электрического поля ξ в точке может быть найдена с помощью формулы:

ξ = Q / (4πεr²),

где Q - заряд шарика, ε - относительная диэлектрическая проницаемость среды, r - расстояние от центра шарика до точки.

Потенциал φ в точке можно вычислить с помощью формулы:

φ = k * Q / r,

где k - электростатическая постоянная (k = 1 / (4πε)).

Теперь рассмотрим каждую точку по отдельности:

- В точке А, расстояние гА = 20 см от центра шарика, поэтому мы можем использовать формулу для вычисления напряженности поля и потенциала в точке А.

ξ = Q / (4πεr²) = Q / (4πε(гА)²),

φ = k * Q / r = k * Q / гА.

- В точке Б, расстояние гБ = 40 см от центра шарика, поэтому мы можем использовать формулу для вычисления напряженности поля и потенциала в точке Б.

ξ = Q / (4πεr²) = Q / (4πε(гБ)²),

φ = k * Q / r = k * Q / гБ.

- В точке В, расстояние гВ = 60 см от центра шарика, поэтому мы можем использовать формулу для вычисления напряженности поля и потенциала в точке В.

ξ = Q / (4πεr²) = Q / (4πε(гВ)²),

φ = k * Q / r = k * Q / гВ.

2. Вычисление силы F, с которой поле действует на точечный заряд q = 5 • 10^-12 Кл, помещаемый поочередно в указанные точки.

Сила F, с которой поле действует на точечный заряд q, может быть найдена с помощью формулы:

F = q * ξ,

где ξ - напряженность электрического поля в точке.

Мы можем вычислить силу для каждой точки следующим образом:

- В точке А:

FА = q * ξА = q * (Q / (4πε(гА)²)).

- В точке Б:

FБ = q * ξБ = q * (Q / (4πε(гБ)²)).

- В точке В:

FВ = q * ξВ = q * (Q / (4πε(гВ)²)).

3. Построение графиков зависимостей напряженности поля ξ и силы F от расстояния г.

Для построения графиков зависимости напряженности поля и силы от расстояния г, мы должны привести значения напряженности и силы для соответствующих значений расстояния г. Значения напряженности и силы, которые мы вычислили для каждой точки А, Б и В, в точках с различным значением расстояния г, должны быть отмечены на графиках. Затем мы должны соединить полученные точки гладкими линиями для каждого графика.

4. Влияние на напряженность, потенциал и силу поля заряженного шарика изменение знака его заряда.

Если мы изменяем знак заряда шарика, то это приводит к изменению направления векторов электрического поля, так как напряженность поля направлена от положительно заряженных объектов к отрицательно заряженным. Следовательно, изменение знака заряда приведет к изменению направления электрического поля, но не затронет величину напряженности, потенциала и силы поля.

5. Вычисление напряженностей поля в точке М (г = 0) и на поверхности заряженного шарика.

- В точке М:

Напряженность поля в точке М может быть найдена с помощью формулы:
ξM = Q / (4πεRш²),

где Rш - радиус шарика.

- На поверхности шарика:

Напряженность поля на поверхности шарика может быть найдена с помощью формулы:
ξповерхность = Q / (4πεRш²).

6. Изменение напряженности, потенциала и силы поля шарика в указанных точках при заполнении сосуда минеральным маслом, относительная диэлектрическая проницаемость которого ε = 2,25.

При заполнении сосуда минеральным маслом, относительная диэлектрическая проницаемость ε значения электрической постоянной изменится соответственно на значение относительной диэлектрической проницаемости масла. Таким образом, напряженность поля, потенциал и сила поля в указанных точках будут изменены по следующим формулам:

- Напряженность поля ξ в точках А, Б и В будет равна:

ξ' = ξ * sqrt(ε'),

где ξ - исходная напряженность поля, ε' - измененное значение относительной диэлектрической проницаемости масла.

- Потенциал φ в точках А, Б и В будет равен:

φ' = φ * sqrt(ε'),

где φ - исходный потенциал, ε' - измененное значение относительной диэлектрической проницаемости масла.

- Сила F, с которой поле действует на точечный заряд, будет равна:

F' = F / sqrt(ε'),

где F - исходная сила, ε' - измененное значение относительной диэлектрической проницаемости масла.

Надеюсь, я понятно объяснил каждый шаг и ответил на ваш вопрос. Если у вас есть еще вопросы, не стесняйтесь задавать их!