Может ли кто-то решить что-нибудь? Является ли это важным? 1) Представьте масштабную картину силовых линий двух

Лина

37

1) Чтобы решить данную задачу, необходимо учесть, что напряженность электрического поля, создаваемого плоским зарядом, определяется из формулы Эйнштейна дискового разреза, а направление электрического поля всегда перпендикулярно поверхности плоскости. При анализе силовых линий обратим внимание на следующее: 1) Силовые линии симметричны относительно плоскости системы; 2) У внутренней плоскости заряд -σ, а у внешней - 2σ; 3) Силовые линии расположены равномерно на всех участках системы; 4) Вблизи поверхности плоскости поле более интенсивно, и направлено оно относительно положительного заряда к отрицательному заряду.

Следовательно, график зависимости проекции напряженности поля на ось х будет иметь форму ломаной. От нулевой координаты до координаты оси симметрии (примерно центр между двумя плоскостями) график будет возрастать линейно (положительный наклон), так как суммарное поле от положительного и отрицательного зарядов будет увеличиваться. После оси симметрии (примерно половина расстояния между плоскостями и дальше) график будет убывать линейно (отрицательный наклон), так как поле отрицательного заряда будет преобладать над полем положительного заряда.

2) Для вычисления напряженности поля бесконечной равномерно заряженной нити используется прямой круговой цилиндр, так как данная конструкция имеет симметричную форму и позволяет упростить расчеты. Когда мы рассматриваем цилиндр, направленный перпендикулярно оси нити, мы можем использовать круговую симметрию для упрощения вычислений.

Рассмотрим цилиндр с радиусом r и высотой h, ось которого совпадает с осью нити. Переводя электрический заряд с нити на поверхность цилиндра, мы получим равномерно заряженную поверхность. Зная плотность поверхностного заряда, можно вычислить напряженность поля по формуле.

Такой подход используется, чтобы упростить интегрирование и учет симметричной структуры задачи. Используя круговую симметрию, мы можем свести индивидуальные интегралы к более простым формулам, таким как сумма элементарных поля вдоль окружности. Это позволяет нам получить более простое и точное решение.

3) Пространство между пластинами плоского конденсатора занимает промежуток, называемый диэлектрик. Диэлектрик обладает свойством электрической изоляции и позволяет сохранить разность потенциалов между пластинами конденсатора.

В диэлектрике происходит поляризация, то есть его атомы или молекулы под действием электрического поля смещаются в определенном направлении, создавая дополнительное электрическое поле, направленное в противоположную сторону.

Это приводит к увеличению эффективной емкости плоского конденсатора. Разность потенциалов между пластинами конденсатора остается прежней, но электрическое поле в диэлектрике ослабляется из-за поляризации.

Таким образом, наличие диэлектрика позволяет увеличить емкость конденсатора и сохранить заряд на его пластинах при заданной разности потенциалов.

На основании вышеизложенного, можно сделать вывод, что пространство между пластинами плоского конденсатора занимает диэлектрик для сохранения электрического заряда и повышения его емкости.