Question

Точечный заряд q находится на расстоянии l от безграничной проводящей плоскости. Какую работу необходимо совершить, чтобы медленно удалить этот заряд на очень большое расстояние от плоскости?

Answer 1

Ответ:

вроде решено верно

Объяснение:

Answer 2

Для вычисления работы, необходимой для медленного перемещения точечного заряда q на очень большое расстояние от проводящей плоскости, можно воспользоваться формулой для работы электрического поля.

Работа (W) электрического поля при перемещении заряда между двумя точками равна изменению потенциальной энергии (ΔU) заряда в этом поле.

Для точечного заряда q в электрическом поле, создаваемом плоскостью, потенциальная энергия (U) равна:

U = q * V

где V - потенциал в точке, где находится заряд.

Для бесконечной проводящей плоскости, расстояние между зарядом и плоскостью (l) не влияет на потенциал V. В этом случае, V остается постоянным.

При перемещении заряда на очень большое расстояние, потенциал в этой точке становится равным нулю (так как удаление на бесконечное расстояние обеспечивает нулевой потенциал). Поэтому изменение потенциальной энергии ΔU можно записать как:

ΔU = U_конечное - U_начальное = q * V_конечное - q * V_начальное = q * (V_конечное - V_начальное)

Так как V_начальное и V_конечное равны V (потенциал над плоскостью) и 0 соответственно, ΔU принимает следующее значение:

ΔU = q * (0 - V) = -q * V

Таким образом, работа, необходимая для медленного перемещения точечного заряда q на очень большое расстояние от плоскости, равна -q * V.

Отметим, что знак минус указывает на то, что работа должна быть выполнена против поля, чтобы переместить заряд на большое расстояние от плоскости.