Электрическое поле создается бесконечной плоскостью. Бесплатный доступ к контрольной работе

Реферат.Справочник
Контрольные работы по физике
Электрическое поле создается бесконечной плоскостью

Электрическое поле создается бесконечной плоскостью .pdf

Зарегистрируйся в 2 клика в Кампус и получи неограниченный доступ к материалам с подпиской Кампус+ 🔥

Условие

Электрическое поле создается бесконечной плоскостью, равномерно заряженной с поверхностной плотностью σ=1 нКл/м2 . Определить разность потенциалов между двумя точками этого поля, лежащими на расстояниях x1=20 см и x2=50 см от плоскости. Дано: σ = 1 нКл/м2 = 10–9 Кл/м2 х1 = 20 см = 0,2 м х2 = 50 см = 0,5 м Найти: φ1–φ2 ― ?

Ответ

φ1–φ2 = 16,9 В.

Решение

Потяни, чтобы посмотреть

По теореме Гаусса поток вектора напряжённости электрического поля через любую произвольно выбранную замкнутую поверхность пропорционален заключённому внутри этой поверхности электрическому заряду:
ФЕ=Qεε0
где ФЕ=SEn⋅dS — поток вектора напряжённости электрического поля через замкнутую поверхность S; ε0 = 8,85∙10−12 Ф/м ― электрическая постоянная; ε ― диэлектрическая проницаемость среды . Для воздуха или вакуума ε = 1.
Выделим гауссову область, захватывающую часть пластины площадью S.
Поток вектора напряжённости электрического поля Е через выбранную замкнутую поверхность равен
ФЕ=SEn⋅dS=Е⋅2S
По теореме Гаусса
ФЕ=Qεε0=σSεε0
Приравниваем правые части этих выражений:
Е⋅2S=σSεε0
Е=σ2εε0
Мы получили формулу для напряженности поля одной пластины.
Так как
E=-gradφ=-dφdx
то
dφ=-Edx
φ1-φ2=x2x1-Edx=x2x1-σ2εε0dx=-σ2εε0(x1-x2)=σ2εε0(x2-x1);
φ1-φ2=10-92⋅1⋅8,85⋅10-12(0,5-0,2)=16,9 В.
Ответ: φ1–φ2 = 16,9 В.

50% задачи недоступно для прочтения

Переходи в Кампус, регистрируйся и получай полное решение

Получить задачу