Какова напряженность поля между двумя параллельно расположенными плоскостями, при условии, что их поверхностные

  • 57
Какова напряженность поля между двумя параллельно расположенными плоскостями, при условии, что их поверхностные плотности заряда равны соответственно 1 = 0,410-5 кл/м² и 2 = 0,610-5 кл/м²? Также, какова напряженность поля вне этих плоскостей? Пожалуйста, объясните решение сопровождающим рисунком.
Весенний_Лес
30
Чтобы найти напряженность поля между двумя параллельными плоскостями, мы можем использовать формулу:

\[E = \frac{{\sigma_2 - \sigma_1}}{{2\epsilon_0}}\]

где \(\sigma_1\) и \(\sigma_2\) - поверхностные плотности заряда на двух плоскостях, а \(\epsilon_0\) - электрическая постоянная, которая равна \(8.85 \times 10^{-12} \, \text{Ф/м}\).

Для данной задачи, \(\sigma_1 = 0.4 \times 10^{-5} \, \text{кл/м}^2\) и \(\sigma_2 = 0.6 \times 10^{-5} \, \text{кл/м}^2\).

Подставляя значения в формулу, получаем:

\[E = \frac{{0.6 \times 10^{-5} - 0.4 \times 10^{-5}}}{{2 \times 8.85 \times 10^{-12}}}\]

Выполняя арифметические вычисления, получаем:

\[E = \frac{{0.2 \times 10^{-5}}}{{17.7 \times 10^{-12}}}\]

Сокращая числитель на 10 и умножая знаменатель на 10, получаем:

\[E = \frac{{2 \times 10^{-6}}}{{1.77 \times 10^{-11}}}\]

Для удобства деления, мы можем умножить числитель и знаменатель на \(10^{11}\):

\[E = \frac{{2 \times 10^{-6} \times 10^{11}}}{{1.77 \times 10^{-11} \times 10^{11}}}\]

Тогда:

\[E = \frac{{20}}{{1.77}} \, \text{Н/Кл}\]

Выполнив деление, получаем:

\[E \approx 11.30 \, \text{Н/Кл}\]

Таким образом, напряженность поля между двумя плоскостями равна \(11.30 \, \text{Н/Кл}\).

Чтобы найти напряженность поля вне плоскостей, мы можем воспользоваться фактом, что поле вне плоскостей равно нулю. Таким образом, напряженность поля вне плоскостей равна \(0 \, \text{Н/Кл}\).

Я надеюсь, что это пояснение было понятным!