в центре металлической полой сферы радиус, которой 0.04 расположен точечный заряд 10 нКл. Заряд 40 нКл равномерно распределен по поверхности сферы. Определить напряженность поля в точках,удаленных от центра сферы на расстояние: а) 2 см б) 8 см.
Добрый день! Давайте решим задачу по определению напряженности электрического поля в точках, удалённых от центра металлической полой сферы на заданные расстояния.
Для начала, вспомним формулу для определения напряженности электрического поля вблизи точечного заряда:
E = k * (Q / r^2),
где E - напряженность электрического поля, k - постоянная Кулона (k = 9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2), Q - величина заряда, r - расстояние от точки до заряда.
Теперь перейдём к решению задачи.
а) Для расстояния 2 см (или 0.02 м) от центра сферы:
- Напряженность электрического поля, создаваемая точечным зарядом:
E1 = k * (Q1 / r1^2),
где Q1 = 10 нКл (величина точечного заряда), r1 = 0.02 м (расстояние от центра сферы до точки).
- Напряженность электрического поля, создаваемая равномерно распределенным зарядом по поверхности сферы:
E2 = k * (Q2 / r1^2),
где Q2 = 40 нКл (величина равномерно распределенного заряда), r2 = 0.04 м (радиус сферы).
- Общая напряженность поля в данной точке:
E = E1 + E2.
b) Для расстояния 8 см (или 0.08 м) от центра сферы:
Аналогично, используем следующие значения:
- Напряженность электрического поля, создаваемая точечным зарядом:
E1 = k * (Q1 / r2^2),
где Q1 = 10 нКл (величина точечного заряда), r2 = 0.08 м (расстояние от центра сферы до точки).
- Напряженность электрического поля, создаваемая равномерно распределенным зарядом по поверхности сферы:
E2 = k * (Q2 / r2^2),
где Q2 = 40 нКл (величина равномерно распределенного заряда), r2 = 0.04 м (радиус сферы).
- Общая напряженность поля в данной точке:
E = E1 + E2.
Таким образом, можно использовать указанные выше формулы для рассчёта значения напряженности поля в заданных точках. Не забудьте подставить значения величины зарядов, расстояний и константы Кулона в эти формулы для получения численного значения.
Для начала, вспомним формулу для определения напряженности электрического поля вблизи точечного заряда:
E = k * (Q / r^2),
где E - напряженность электрического поля, k - постоянная Кулона (k = 9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2), Q - величина заряда, r - расстояние от точки до заряда.
Теперь перейдём к решению задачи.
а) Для расстояния 2 см (или 0.02 м) от центра сферы:
- Напряженность электрического поля, создаваемая точечным зарядом:
E1 = k * (Q1 / r1^2),
где Q1 = 10 нКл (величина точечного заряда), r1 = 0.02 м (расстояние от центра сферы до точки).
- Напряженность электрического поля, создаваемая равномерно распределенным зарядом по поверхности сферы:
E2 = k * (Q2 / r1^2),
где Q2 = 40 нКл (величина равномерно распределенного заряда), r2 = 0.04 м (радиус сферы).
- Общая напряженность поля в данной точке:
E = E1 + E2.
b) Для расстояния 8 см (или 0.08 м) от центра сферы:
Аналогично, используем следующие значения:
- Напряженность электрического поля, создаваемая точечным зарядом:
E1 = k * (Q1 / r2^2),
где Q1 = 10 нКл (величина точечного заряда), r2 = 0.08 м (расстояние от центра сферы до точки).
- Напряженность электрического поля, создаваемая равномерно распределенным зарядом по поверхности сферы:
E2 = k * (Q2 / r2^2),
где Q2 = 40 нКл (величина равномерно распределенного заряда), r2 = 0.04 м (радиус сферы).
- Общая напряженность поля в данной точке:
E = E1 + E2.
Таким образом, можно использовать указанные выше формулы для рассчёта значения напряженности поля в заданных точках. Не забудьте подставить значения величины зарядов, расстояний и константы Кулона в эти формулы для получения численного значения.