Шар из диэлектрика (=2) радиусом R1=2 0 см с объемной плотностью заряда =9. Бесплатный доступ к контрольной работе

Реферат.Справочник
Контрольные работы по физике
Шар из диэлектрика (=2) радиусом R1=2 0 см с объемной плотностью заряда =9

Шар из диэлектрика (=2) радиусом R1=2 0 см с объемной плотностью заряда =9 .pdf

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

Условие

Шар из диэлектрика (=2) радиусом R1=2,0 см с объемной плотностью заряда =9,0х10-5 Кл/м3 окружен металлической концентрической оболочкой, радиусы которой R2=6,0 см и R3=8,0 см. Оболочка несет на себе заряд Q=4,0х10-8 Кл. Полагая потенциал электростатического поля в центре шара равным нулю (=0), а r-расстояние от центра шара до соответствующей точки, определить: потенциал в точке 3, если r3=5,0 см;

Ответ

в искомой точке потенциал равен -1491.5 В.

Решение

Потяни, чтобы посмотреть

Используя теорему Гаусса, найдем поле внутри шара:
EdS=qε0
EdS=E∙4πr2
q=ρ∙43πr3
Получим:
E∙4πr2=ρε0∙43πr3
E=ρr3ε0
Найдем как меняется потенциал. Для этого используем:
E=-gradφ→E=-dφdr
dφ=-Edr
Получим:
φ1=-ρr3ε0dr=-ρr26ε0+C
Из условия известно, что φ=0 в центре шара: C=0.
Тогда потенциал внутри шара:
φ1r=-ρr26ε0
Найдем поле снаружи шара:
EdS=E∙4πr2
q=ρ∙43πR13
Получим:
E∙4πr2=ρε0∙43πR13→E=ρR133ε0r2
Найдем потенциал:
dφ=-Edr
Получим:
φr=-ρR133ε0r2dr=ρR133ε0r+C
На границе шара потенциал изнутри и снаружи должен совпадать

50% задачи недоступно для прочтения

Переходи в Кампус, регистрируйся и получай полное решение

Получить задачу