Электростатическое поле создано двумя бесконечными плоскостями, равномерно заряженными с поверхностными плотностями зарядов σ1 = - σ, σ2 = +2σ , расположенными под углом 60 относительно друг друга. Определить напряженность поля в каждой области пространства. Изобразить силовые линии поля. =10нКл/м2.
Для определения напряженности электростатического поля в каждой области пространства, нам необходимо рассмотреть два случая:
1) Перпендикулярно плоскости с отрицательной поверхностной плотностью заряда (σ1)
2) Перпендикулярно плоскости с положительной поверхностной плотностью заряда (σ2)
1) Перпендикулярно плоскости с отрицательной поверхностной плотностью заряда (σ1):
Напряженность электрического поля этой плоскости будет равна E1 = σ1 / (ε0), где ε0 - электрическая постоянная в вакууме (ε0 = 8.85x10^-12 Кл^2/(Н·м^2)). Поскольку σ1 = -σ, то E1 = -σ / (ε0).
2) Перпендикулярно плоскости с положительной поверхностной плотностью заряда (σ2):
Напряженность электрического поля этой плоскости будет равна E2 = σ2 / (ε0). Поскольку σ2 = +2σ, то E2 = 2σ / (ε0).
Теперь рассмотрим силовые линии поля. Силовые линии являются кривыми, касательные к которым указывают направление вектора напряженности поля в каждой точке. Они начинаются на заряде и располагаются перпендикулярно поверхности заряженного тела. В данном случае силовые линии будут располагаться перпендикулярно плоскостям заряженных плоскостей и отклоняться от них на угол 60 градусов.
Итак, для каждой области пространства:
1) Напряженность электростатического поля в области, перпендикулярной плоскости с отрицательной поверхностной плотностью заряда (σ1), будет равна E1 = -σ / (ε0).
2) Напряженность электростатического поля в области, перпендикулярной плоскости с положительной поверхностной плотностью заряда (σ2), будет равна E2 = 2σ / (ε0).
Изобразить силовые линии поля можно следующим образом:
- Нарисуйте две параллельные плоскости, обозначив на них точки начала (или конца) силовых линий.
- Расположите линии перпендикулярно этим плоскостям, отклоняя их на угол 60 градусов от плоскостей заряженных плоскостей.
- Продолжайте линии таким образом, чтобы они не пересекали другие силовые линии и окружали области электрического поля каждой плоскости.
Надеюсь, ответ понятен. Если у вас возникнут вопросы, не стесняйтесь задавать их!
1) Перпендикулярно плоскости с отрицательной поверхностной плотностью заряда (σ1)
2) Перпендикулярно плоскости с положительной поверхностной плотностью заряда (σ2)
1) Перпендикулярно плоскости с отрицательной поверхностной плотностью заряда (σ1):
Напряженность электрического поля этой плоскости будет равна E1 = σ1 / (ε0), где ε0 - электрическая постоянная в вакууме (ε0 = 8.85x10^-12 Кл^2/(Н·м^2)). Поскольку σ1 = -σ, то E1 = -σ / (ε0).
2) Перпендикулярно плоскости с положительной поверхностной плотностью заряда (σ2):
Напряженность электрического поля этой плоскости будет равна E2 = σ2 / (ε0). Поскольку σ2 = +2σ, то E2 = 2σ / (ε0).
Теперь рассмотрим силовые линии поля. Силовые линии являются кривыми, касательные к которым указывают направление вектора напряженности поля в каждой точке. Они начинаются на заряде и располагаются перпендикулярно поверхности заряженного тела. В данном случае силовые линии будут располагаться перпендикулярно плоскостям заряженных плоскостей и отклоняться от них на угол 60 градусов.
Итак, для каждой области пространства:
1) Напряженность электростатического поля в области, перпендикулярной плоскости с отрицательной поверхностной плотностью заряда (σ1), будет равна E1 = -σ / (ε0).
2) Напряженность электростатического поля в области, перпендикулярной плоскости с положительной поверхностной плотностью заряда (σ2), будет равна E2 = 2σ / (ε0).
Изобразить силовые линии поля можно следующим образом:
- Нарисуйте две параллельные плоскости, обозначив на них точки начала (или конца) силовых линий.
- Расположите линии перпендикулярно этим плоскостям, отклоняя их на угол 60 градусов от плоскостей заряженных плоскостей.
- Продолжайте линии таким образом, чтобы они не пересекали другие силовые линии и окружали области электрического поля каждой плоскости.
Надеюсь, ответ понятен. Если у вас возникнут вопросы, не стесняйтесь задавать их!