Какова объемная плотность заряда на эбонитовом шаре радиусом 5см, если его напряженность поля вблизи поверхности
Какова объемная плотность заряда на эбонитовом шаре радиусом 5см, если его напряженность поля вблизи поверхности вне шара составляет 18,8В/м?
Светлячок_В_Траве 1
Для решения данной задачи необходимо воспользоваться понятием напряженности электрического поля. Напряженность электрического поля E на поверхности заряженного шара радиусом R определяется по формуле:\[E = \dfrac{k \cdot Q}{R^2}\]
где k - постоянная Кулона (\(8.99 \times 10^9 \, Н \cdot м^2/Кл^2\)), Q - заряд шара.
Мы знаем, что напряженность поля на поверхности шара равна 18,8 В/м, поэтому:
\[18,8 = \dfrac{k \cdot Q}{R^2}\]
Теперь найдем заряд шара. Объем заряда шара определяется формулой:
\[Q = \rho \cdot V\]
где \(\rho\) - объемная плотность заряда, V - объем шара.
Объем шара радиусом 5 см:
\[V = \dfrac{4}{3} \pi R^3 = \dfrac{4}{3} \pi (0,05 \, м)^3\]
Решив эту задачу, найдем значение объема и подставим его в формулу для заряда. Затем найдем объемную плотность заряда.