Какова напряженность электрического поля на поверхности металлического шара, который имеет заряд -6•10-9 Кл и находится
Какова напряженность электрического поля на поверхности металлического шара, который имеет заряд -6•10-9 Кл и находится в керосине с диэлектрической проницаемостью ɛ=2? Шар имеет радиус 30 см. Пожалуйста, нарисуйте линии напряженности поля шара.
Зарина 7
Хорошо, я расскажу о решении задачи и предоставлю вам пошаговое объяснение. Для начала, нам понадобится формула, которая связывает напряженность электрического поля \( E \) с зарядом \( Q \) и расстоянием \( r \) от точки до заряда. Формула имеет вид:\[ E = \frac{1}{4\pi\epsilon} \cdot \frac{Q}{r^2} \]
Где \( \epsilon \) - диэлектрическая проницаемость среды.
Перейдем к пошаговому решению:
Шаг 1: Определим все даные в задаче:
Заряд шара \( Q = -6 \times 10^{-9} \) Кл
Диэлектрическая проницаемость \( \epsilon = 2 \)
Радиус шара \( r = 0.30 \) м (приведем его к единицам СИ)
Шаг 2: Подставим значения в формулу для напряженности электрического поля и рассчитаем ее значение:
\[ E = \frac{1}{4\pi\epsilon} \cdot \frac{Q}{r^2} \]
Мы знаем, что \( \pi \approx 3.14 \), поэтому:
\[ E = \frac{1}{4 \times 3.14 \times 2} \cdot \frac{-6 \times 10^{-9}}{(0.30)^2} \]
Давайте все посчитаем:
\[ E \approx \frac{1}{25.12} \cdot \frac{-6 \times 10^{-9}}{0.09} \approx -2.39 \times 10^7 \, \text{Н/Кл} \]
Шаг 3: Осталось только нарисовать линии напряженности поля. Линии напряженности поля начинаются у положительных зарядов и направлены к отрицательным зарядам. На поверхности металлического шара напряженность электрического поля направлена внутрь шара. Поэтому, если нарисовать линии напряженности, то они будут исходить из поверхности шара и расходиться внутрь.
Я надеюсь, что данное объяснение и пошаговое решение помогли вам понять задачу.