Два шара с диаметрами 0,2 и 0,8 м находятся в сосуде с керосином на расстоянии 160 см. Первый шар заряжен до потенциала 250 В, второй – до потенциала –100 В. Шары соединяются проводником, который затем удаляется. Найти напряженность и потенциал электрического поля в точке, находящейся посередине между центрами шаров. Относительная диэлектрическая проницаемость керосина равна 2.
Рассмотрим задачу пошагово.
Исходные данные. Имеем два шара:
– Первый шар: диаметр d₁ = 0,2 м → радиус R₁ = 0,1 м, потенциал V₁₍нач₎ = +250 В.
– Второй шар: диаметр d₂ = 0,8 м → радиус R₂ = 0,4 м, потенциал V₂₍нач₎ = –100 В.
Расстояние между центрами шаров L = 160 см = 1,6 м (расстояние от каждого центра до середины L/2 = 0,8 м).
Керосин имеет относительную диэлектрическую проницаемость εr = 2, поэтому абсолютная диэлектрическая проницаемость компонента в формулах становится ε = εr·ε₀.
Определим емкости шаров в однородной среде. Для изолированного шара формула емкости имеет вид...