1. Главная
  2. Библиотека
  3. Физика
  4. Два параллельных разноименно заряженных диска с одинако...
Разбор задачи

Два параллельных разноименно заряженных диска с одинаковой поверхностной плотностью заряда на них расположены на расстоянии d = 1 см друг от друга. Какой предельный радиус R могут иметь диски, чтобы между центрами дисков поле отличалось от поля плоского

  • Предмет: Физика
  • Автор: Кэмп
  • #Электричество и магнетизм
  • #Электродинамика
Два параллельных разноименно заряженных диска с одинаковой поверхностной плотностью заряда на них расположены на расстоянии d = 1 см друг от друга. Какой предельный радиус R могут иметь диски, чтобы между центрами дисков поле отличалось от поля плоского

Условие:

Два параллельных разноименно заряженных диска с одинаковой поверхностной плотностью заряда на них расположены на расстоянии d = 1 см друг от друга. Какой предельный радиус R могут иметь диски, чтобы между центрами дисков поле отличалось от поля плоского конденсатора не более чем на 5%? Какую ошибку δ мы допускаем, принимая для этих точек напряженность поля равной напряженности поля плоского конденсатора при R/d = 10?

Решение:

1. Дано

  • Расстояние между дисками: d=1d = 1 см =0,01= 0,01 м.
  • Поверхностная плотность заряда: σ1=σ\sigma_1 = \sigma, σ2=σ\sigma_2 = -\sigma.
  • Допустимая относительная погрешность: ε=0,05\varepsilon = 0,05 (5%5\%).
  • Отношение радиуса к расстоянию для второго вопроса: Rd=10\frac{R}{d} = 10.

2. Решение

Шаг 1: Напряженность поля Напряженность поля в центре одного заряженного диска радиуса RR на его оси (на расстоянии zz от центра) определяется формулой:

Ez=σ2ε0(1zz2+R2)E_z = \frac{\sigma}{2\varepsilon_0} \left( 1 - \frac{z}{\sqrt{z^2 + R^2}} \right)

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

Какая формула описывает напряженность электрического поля на оси заряженного диска радиуса R на расстоянии z от его центра?

Что нужно знать по теме:

Что нужно знать по теме

Алгоритм решения

Топ 3 ошибок

Что спросит препод

Выбери предмет