Электростатическое поле создается шаром радиусом 10см. Бесплатный доступ к решению задач

Реферат.Справочник
Решенные задачи по физике
Электростатическое поле создается шаром радиусом 10см

Электростатическое поле создается шаром радиусом 10см .pdf

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

Условие

Электростатическое поле создается шаром радиусом 10см, равномерно заряженным с объёмной плотностью 20нКл/м3. Определить разность потенциалов между точками, лежащими внутри шара на расстояниях 2см и 8см от его центра. Дано: R =10 см = 0,1 м ρ =20нКл/м3= 2·10–8 Кл/м3 r1 =2 см =0,02 м r2 =8 см= 0,08 м Найти: F ― ?

Ответ

U = 2,26 B.

Решение

Потяни, чтобы посмотреть

Применим теорему Гаусса. Выберем в качестве замкнутой поверхности концентрическую сферу радиуса x < R с центром в центре шара. Из симметрии ясно, что напряженность поля направлена по радиусу и одинакова по величине на всей поверхности сферы . Из теоремы Гаусса следует
Е⋅4πx2=q1ε0
где q1 — заряд внутри выбранной поверхности.
q1=ρ⋅43πx3Е=q14πx2ε0=ρ4πx2ε0⋅43πx3=ρx3ε0
Найдем разность потенциалов внутри шара:
U=φr2-φr1=-r2r1Edx==-r2r1ρx3ε0dx=-ρx26ε0r1r2=ρr22-r126ε0=2⋅10-8⋅0,082-0,0226⋅8,85⋅10-12
U=2,26 B.
Ответ: U = 2,26 B.

50% задачи недоступно для прочтения

Переходи в Кампус, регистрируйся и получай полное решение

Получить задачу