1. Главная
  2. Библиотека
  3. Физика
  4. Имеются две концентрические металлические сферы с радиу...
Решение задачи на тему

Имеются две концентрические металлические сферы с радиусами R1 = 3 см и R2 = 6 см. Пространство между сферами заполнено парафином (ε = 2). Заряд внутренней сферы q1 = -1 нКл, внешней q2 = 2 нКл. Построить график зависимости потенциала электростатического

  • Физика
  • #Электричество и магнетизм
  • #Общая физика: механика, термодинамика, электродинамика
Имеются две концентрические металлические сферы с радиусами R1 = 3 см и R2 = 6 см. Пространство между сферами заполнено парафином (ε = 2). Заряд внутренней сферы q1 = -1 нКл, внешней q2 = 2 нКл. Построить график зависимости потенциала электростатического

Условие:

Имеются две концентрические металлические сферы с радиусами R1 = 3 см и R2 = 6 см. Пространство между сферами заполнено парафином (ε = 2). Заряд внутренней сферы q1 = -1 нКл, внешней q2 = 2 нКл. Построить график зависимости потенциала электростатического поля от расстояния до центра сфер φ(r) для r ∈ [0, +∞) и отметить на нем значения потенциала при r = R1 и для r = R2. Сравнить этот график с графиком E(r)

Решение:

Для решения задачи начнем с определения потенциала и электрического поля в различных областях, заданных радиусами сфер.

  1. Определение областей:
  • Область 1: r R1 (внутри внутренней сферы)
  • Область 2: R1 r R2 (между сферами, заполненными парафином)
  • Область 3: r R2 (вне внешней сферы)
  1. Электрическое поле E(r):
  • В области 1 (r R1): E(r) = 0, так как внутри проводника электрическое поле равно нулю.
  • В области 2 (R1 r R2): Используем закон Гаусса. Полное электрическое поле создается только зарядом внутренней сферы: E(r) = k |q1| / r2, где k = 8.99 10...

Выбери предмет