Найти потенциал электростатического поля. Бесплатный доступ к решению задач

Реферат.Справочник
Решенные задачи по физике
Найти потенциал электростатического поля

Найти потенциал электростатического поля .pdf

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

Условие

Найти потенциал электростатического поля, создаваемого отрезком прямой длиной 2d в точке A. Отрезок равномерно заряжен с линейной плотностью заряда λ. Точка A лежит на оси X, направленной вдоль отрезка, на расстоянии a от его середины. Дано: a = 15 см d = 10 см, λ = 32 нКл/м

Ответ

φ=463 В.

Решение

Потяни, чтобы посмотреть

Потенциал электростатического поля точечного заряда q на расстоянии r от него определяется выражением:
φ=q4∙π∙ε∙ε0∙r
где ε0– электрическая постоянная. ε0=8,85∙10-12 Ф/м
Тогда потенциал поля бесконечно малого элемента отрезка и зарядом dq будет равен:
φ=dq4∙π∙ε0∙r
Для равномерно заряженного отрезка прямой с линейной плотностью заряда 𝜆 имеем:
dq=λdl
Откуда
φ=l-dφ=l-λdl4∙π∙ε0∙r
Для отрезка длиной 2d и точки A, расположенной на оси отрезка на расстоянии a>d от его середины расстояние r будет меняться в диапазоне от a-d до a+d, и потенциал в точке A будет равен:
φ=a-da+dλdr4∙π∙ε0∙r=λ4∙π∙ε0lnra+da-d=λ4∙π∙ε0lna+d-ln(a-d)=λ4∙π∙ε0lna+da-d
Подставим численные значения и вычислим потенциал:
φ=λ4∙π∙ε0lna+da-d=3,2∙10-84∙3,14∙8,85∙10-12ln0,15+0,10,15-0,1=463 В
Найти:
φ -?
Ответ: φ=463 В.

50% задачи недоступно для прочтения

Переходи в Кампус, регистрируйся и получай полное решение

Получить задачу