Question

1. Величина напряженности электрического поля на расстоянии 3 см от точечного заряда равна 480 кВ/м. Определите величину заряда. 2. На расстоянии 5 см от заряда 3 нКл, находящегося в диэлектрике, напряженность поля равна 6 кВ/м. Какова диэлектрическая проницаемость диэлектрика?

Answer 1

1)
E = k*q/r²
q = E*r²/k = 480 000*(0,03)²/9*10⁹ = 4,8*10⁻⁸ Кл   или 48 нКл

2)
E = k*q/(ε*r²)
ε = k*q / (E*r²) = 9*10⁹*3*10⁻⁹ / (6000*(0,05)²) ≈ 1,8 

Answer 2

1. Величина напряженности электрического поля на расстоянии 3 см от точечного заряда равна 480 кВ/м. Определите величину заряда.

Для определения величины заряда можно использовать закон Кулона, который гласит, что напряженность электрического поля, создаваемого точечным зарядом, пропорциональна величине заряда и обратно пропорциональна квадрату расстояния до заряда.

Мы знаем, что напряженность электрического поля на расстоянии 3 см от заряда равна 480 кВ/м. Пусть Q - величина заряда.

Используя формулу для напряженности электрического поля E, можно записать:

E = k * (Q / r^2),

где k - постоянная Кулона, равная приблизительно 9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2, r - расстояние до заряда.

Подставляя известные значения, получаем:

480 кВ/м = (9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2) * (Q / (0.03 м)^2).

Решая уравнение относительно Q, получаем:

Q = (480 кВ/м) * (0.03 м)^2 / (9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2).

Вычисляя это выражение, получаем:

Q ≈ 0.48 нКл.

Таким образом, величина заряда составляет приблизительно 0.48 нКл.

2. На расстоянии 5 см от заряда 3 нКл, находящегося в диэлектрике, напряженность поля равна 6 кВ/м. Какова диэлектрическая проницаемость диэлектрика?

Для определения диэлектрической проницаемости диэлектрика можно использовать формулу, связывающую напряженность электрического поля E, заряд Q и диэлектрическую проницаемость ε:

E = (1 / (4πε)) * (Q / r^2),

где ε - диэлектрическая проницаемость, π - математическая константа, примерно равная 3.14159.

Мы знаем, что на расстоянии 5 см от заряда 3 нКл напряженность поля равна 6 кВ/м. Пусть ε - диэлектрическая проницаемость.

Используя формулу для напряженности электрического поля E, можно записать:

6 кВ/м = (1 / (4πε)) * (3 нКл / (0.05 м)^2).

Решая уравнение относительно ε, получаем:

ε = (1 / (4π)) * (3 нКл / (6 кВ/м) * (0.05 м)^2).

Вычисляя это выражение, получаем:

ε ≈ 8.99 * 10^-12 Ф/м.

Таким образом, диэлектрическая проницаемость диэлектрика составляет приблизительно 8.99 * 10^-12 Ф/м.