Question

Поверхностная плотность зарядов на шаре радиусом r=10 см равна (сигма)=3*10^-7. Найдите напряженность поля: а) в центре шара б) на его поверхности в) на расстоянии r=8 см от его центра

Answer 1

Вне  сферы напряжённость поля заряда  Q, равномерно распределённого по сферической поверхности (сфере) радиуса R, совпадает с напряжённостью поля  точечного заряда, равного заряду сферы и помещённого в центре сферы, а  внутри сферы поля нет:

Т.к все три заданных расстояния не превосходят радиуса шара, то напряженность во всех случаях равна 0.

Answer 2

Поверхностная плотность заряда \( \sigma \) на поверхности шара радиусом \( r = 10 \) см равна \( \sigma = 3 \times 10^{-7} \) Кл/м². ### Нахождение напряженности поля: #### a) В центре шара: В центре шара электрическое поле создаваемое зарядами на поверхности шара будет нулевым. Это следует из симметрии зарядов, где любое направление поля от одного заряда будет уравновешиваться направлением от другого заряда. #### b) На поверхности шара: На поверхности шара напряженность электрического поля \( E \) определяется законом Кулона и выражается через поверхностную плотность заряда: \[ E = \frac{1}{4\pi\varepsilon_0} \cdot \sigma \] Где \( \varepsilon_0 \) - электрическая постоянная (\( \varepsilon_0 \approx 8.85 \times 10^{-12} \, \text{Ф/м} \)). Подставляя данные: \[ E = \frac{1}{4\pi \times 8.85 \times 10^{-12}} \times 3 \times 10^{-7} \] \[ E = \frac{1}{4\pi \times 8.85 \times 10^{-12}} \times 3 \times 10^{-7} \] \[ E \approx 1.077 \times 10^3 \, \text{Н/Кл} \] #### c) На расстоянии \( r = 8 \) см от центра шара: На расстоянии \( r = 8 \) см от центра шара, где \( r < 10 \), внутри шара электрическое поле также равно нулю из-за симметрии зарядов. Надеюсь, эта информация полезна! Если у вас есть еще вопросы, не стесняйтесь спрашивать.