Четверть тонкого кольца радиусом несет равномерно распределенный заряд мкКл. Определить силу , действующую на точечный заряд нКл, помещенный в точку .

Добавлена: 01.05.2026
Обновлена: 01.05.2026
Предмет: Физика
Автор: Кэмп

#Электричество и магнетизм
#Электродинамика

Четверть тонкого кольца радиусом несет равномерно распределенный заряд мкКл. Определить силу , действующую на точечный заряд нКл, помещенный в точку .

Условие:

Четверть тонкого кольца радиусом $\boldsymbol{R}=10 \mathrm{~cm}$ несет равномерно распределенный заряд $\boldsymbol{Q}=-0,05$ мкКл. Определить силу $F$ , действующую на точечный заряд $\boldsymbol{q}=2$ нКл, помещенный в точку $\boldsymbol{O}$ .

Решение:

Задан заряд Q = –0,05 мкКл, равномерно распределённый по четверти тонкого кольца радиуса R = 10 см = 0,1 м. Точка O – центр этого кольца, в которой находится точечный заряд q = 2 нКл = 2×10⁻⁹ Кл.
Координатная система выбирается так, чтобы четверть кольца занимала первую четверть, то есть элементарный заряд расположим вдоль дуги с углом φ, изменяющимся от 0 до π/2. Элемент дуги определяется угловым элементом dφ.
Длина дуги четверти окружности равна L = R·(π/2). Из равномерности распределения на дуге плотность заряда по длине будет λ = Q / L = Q / (R·(π/2))....

Внутри — полный разбор, аргументация, алгоритм решения, частые ошибки и как отвечать на каверзные вопросы препода, если спросит

Попробуй решить по шагам

Попробуй один шаг и продолжи в режиме обучения или посмотри готовое решение

При расчете силы, действующей на точечный заряд в центре равномерно заряженной четверти кольца, почему необходимо интегрировать элементарные силы по углу?

Потому что элементарные заряды распределены по дуге, и каждый из них создает силу, направленную под своим углом к центру.

Потому что сила зависит от радиуса кольца, который изменяется вдоль дуги.

Потому что заряд кольца распределен неравномерно, и интеграл учитывает это распределение.