1. Физика
  2. Отрезок тонкого прямого проводника

Отрезок тонкого прямого проводника несет заряд 10 мкКл. Длина отрезка 20 см. Определить напряжен­ность и смещение эле­ктрического поля в точке, удаленной от середины проводника по перпендикуляру к нему на 0,5 см. ​

Alenasol1 Alenasol1    1   02.08.2020 17:49    21

Ответы
Xylinado Xylinado  15.10.2020 15:39

180 МВ/м, 0,002 Кл/м²

Объяснение:

Рассмотрим только половину стержня, при этом заметим, что касательные компоненты поля в точке А от обоих кусков взаимно компенсируются, поэтому находим нормальную составляющую поля в точке А и умножаем ее на два. Участок стрежня dx несет заряд dq=τdx и создает в точке А нормальную составляющую поля

\displaystyle dE_n=dEcos\alpha =k\frac{\tau dx}{x^2+h^2}\frac{h}{\sqrt{x^2+h^2} }=kh\tau\frac{dx}{(x^2+h^2)^{3/2}}

Результирующая напряженность поля в точке А (интеграл раскрываем с замены переменной x=h tgz)

\displaystyle E=2E_n=2kh\tau\int\limits^{L/2}_0 {\frac{1}{(x^2+h^2)^{3/2}} } \, dx=2k\tau\frac{x}{h\sqrt{h^2+x^2} }|_{0}^{L/2}= \frac{k\tau L}{h\sqrt{h^2+\frac{L^2}{4} } }

Подставляя данные в полученный результат и учитывая, что \displaystyle \tau=\frac{q}{L}=\frac{10^{-5}}{0.2}=5*10^{-5} Кл/м, находим

\displaystyle E=\frac{9*10^9*5*10^{-5}*0.2}{5*10^{-3}\sqrt{(5*10^{-3})^2+0.25*0.2^2} }\approx 1.8*10^8 В/м

Электрическое смещение в отсутствии поляризуемой среды

\displaystyle D=\epsilon_0E=8.85*10^{-12}*1.8*10^{8}=0.002 Кл/м².


Отрезок тонкого прямого проводника несет заряд 10 мкКл. Длина отрезка 20 см. Определить напряжен­нос
ПОКАЗАТЬ ОТВЕТЫ
Другие вопросы по теме Физика
Selik1234 Selik1234  09.04.2020 15:08
Предельный угол полного внутреннего отражения стекла относительно воздуха равен 450. Чему равен для этого стекла угол полной поляризации?...
usokolova071 usokolova071  09.04.2020 15:08
Чему равен период колебаний в случае (В)? ответ выразите в миллисекундах, в поле для ответа указав только численное значение....
хорошувау3 хорошувау3  09.04.2020 15:08
с заданием по физике ( ). Нужно обязательно решение не только ответ. ответ: 2,5 но это не точно При освещении металлической поверхности фотонами с энергией 6,2 эВ обнаружено,...
kamilskylinep0a6rx kamilskylinep0a6rx  09.04.2020 15:08
На стеклянный клин перпендикулярно к его грани падает монохроматический свет с λ= 0,6 мкм . Найти число полос, приходящихся на 1 см. Определите угол клина....
Никитаотличник1 Никитаотличник1  09.04.2020 15:08
Три резистори опором R1=2 Ом, R2=R3 =8 Ом, з еднанні так, як показано на схемі. Обчислити напруги на кожному резисторі, якщо в резисторі RI проходить струм силою...
али544 али544  09.04.2020 15:07
Мальчик, который лежал на льду, встал. Как изменилось давление, создаваемое мальчиком на лед при этом? Почему....
Ира5563 Ира5563  09.04.2020 15:07
Известно, что внутренняя энергия одного тела может передаваться другомутелу. Выберите пример, подтверждающий это положение.1) Текущая вода вращает лопасти турбины.2) Ветер...
vladislavfomin vladislavfomin  21.08.2019 14:40
Как изменится выделяемое количество теплоты, если увеличить площадь поперечного сечения провода s? 1.уменьшится 2.не изменится 3.увеличится...
Timyr1020 Timyr1020  21.08.2019 14:40
Сколько времени работала плита от сети с напряжением 220в, если при силе тока 3а, работа тока равна 1,2*10^6 дж...
наифа наифа  21.08.2019 14:40
Проводники r1, r1 и r3 с равным сопротивлением r соединили последовательно. какого сопротивления необходимо взять проводник r4, чтобы при параллельном подключении к данным...

Популярные вопросы