Question

15. Электростатическое поле создается двумя бесконечными параллельными плоскостями, заряженными равномерно одноименны зарядами с поверхностной плотностью соответственно σ1 = 2 нКл/м2 и σ2 = 4 нКл/м2. Определите напряженность электростатического поля: 1) меж плоскостями; 2) за пределами плоскостей. Постройте график изменения напряженности вдоль линии, перпендикулярной плоскостям.ответ 1)113 В/м 2)339 В/м

Answer 1

E1=σ1/2*E0=2*10^-9Кл/м2 / 2*8.85*10^-12B/m=113В/м

2) E=E2-E1=σ2/2E0 - 113=339 В/м

 

Answer 2

1) Для определения напряженности электростатического поля между плоскостями мы можем использовать формулу:

E = (σ2 - σ1) / ε0

где E - напряженность электростатического поля, σ2 и σ1 - поверхностные плотности заряда на плоскостях, ε0 - электрическая постоянная.

Подставляя значения, получаем:

E = (4 нКл/м2 - 2 нКл/м2) / ε0 = 2 нКл/м2 / ε0

2) Для определения напряженности электростатического поля за пределами плоскостей мы можем использовать формулу:

E = σ1 / (2 ε0)

Подставляя значения, получаем:

E = 2 нКл/м2 / (2 ε0) = 1 нКл/м2 / ε0

3) Для построения графика изменения напряженности вдоль линии, перпендикулярной плоскостям, мы можем использовать формулу:

E = σ / ε0

где σ - локальная поверхностная плотность заряда на данной точке линии.

Поскольку плоскости заряжены равномерно, поверхностная плотность заряда будет постоянной вдоль линии, и мы можем использовать формулу:

E = σ1 / ε0 = 2 нКл/м2 / ε0

Таким образом, график изменения напряженности будет прямой линией с постоянным значением 2 нКл/м2 / ε0.