На рисунке приведена система заряженных концентрических сфер, в центре находится небольшой шарик (радиусом шарика можно пренебречь). На рисунке приведена система заряженных концентрических сфер, в центре находится небольшой
шарик (радиусом шарика можно пренебречь). Заряды тел указаны в таблице. Найти зависимость
напряженности электрического поля (), от центра системы сфер . Схематически изобразить график этой зависимости.

Для нахождения зависимости напряженности электрического поля (E) от центра системы сфер, мы можем использовать закон Кулона. Закон Кулона гласит, что сила взаимодействия между двумя заряженными телами прямо пропорциональна произведению их зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.

Мы знаем, что формула для напряженности электрического поля выглядит следующим образом:

E = F / q,

где E - напряженность электрического поля,
F - сила на заряд q.

Необходимо определить силу F на заряд q, чтобы найти напряженность электрического поля. Мы знаем, что фактически центральной сферой для заряда q является внутренняя сфера радиусом R1, поскольку все остальные сферы находятся за этой сферой и не влияют на напряженность электрического поля на данной позиции.

Заряд на внутренней сфере равен 2q, а ее радиус равен R1. Мы можем использовать закон Кулона для нахождения силы, действующей на заряд q, на внутренней сфере. Формула для силы F выглядит следующим образом:

F = k * (q1 * q) / r^2,

где F - сила на заряд q (который находится на внутренней сфере),
k - постоянная Кулона (k = 9 * 10^9 Н·м^2/Кл^2),
q1 - заряд на внутренней сфере (q1 = 2q),
r - расстояние от центра системы сфер до заряда q (r = R1).

Подставляя значения в формулу, получаем:

F = k * ((2q) * q) / R1^2.

Теперь мы можем использовать полученное значение силы F для вычисления напряженности электрического поля. Формула для этого выглядит следующим образом:

E = F / q.

Подставляя найденное ранее значение силы F, получаем:

E = (k * ((2q) * q) / R1^2) / q.

Упростив выражение, получаем:

E = 2k * q / R1^2.

Таким образом, мы получили зависимость напряженности электрического поля (E) от центра системы сфер, которая равна 2k * q / R1^2.

Для построения графика этой зависимости необходимо взять ось X за ось R (расстояние от центра системы сфер) a ось Y за ось E (напряженность электрического поля). Используя определенную формулу 2k * q / R1^2, можно вычислить значения напряженности электрического поля для различных значений расстояния R1. Затем можно построить точки на графике и соединить их линией для получения зависимости E от R1.

Например, если взять значения R1 равными 2, 4, 6 и 8 сантиметрам, можно вычислить соответствующие значения напряженности электрического поля и нарисовать соответствующие точки на графике. Затем, соединив эти точки линией, можно получить зависимость E от R1.

Надеюсь, это поможет вам понять, как найти и построить зависимость напряженности электрического поля от центра системы сфер. Если у вас возникнут дополнительные вопросы, пожалуйста, не стесняйтесь задавать.