Электрическое поле создано заряженной металлической сферой с центром в точке радиуса с поверхностной плотностью заряда нКл/см . Точка находится на расстоянии от поверхности заряженного шара. Определить: 1) величину и направление напряженности и потенциал

Добавлена: 09.04.2026
Обновлена: 09.04.2026
Предмет: Физика
Автор: Кэмп

#Электричество и магнетизм
#Электродинамика

Электрическое поле создано заряженной металлической сферой с центром в точке радиуса с поверхностной плотностью заряда нКл/см . Точка находится на расстоянии от поверхности заряженного шара. Определить: 1) величину и направление напряженности и потенциал

Условие:

Электрическое поле создано заряженной металлической сферой с центром в точке $O$ радиуса $R_{l}=2 с м$ с поверхностной плотностью заряда $\sigma=2$ нКл/см ${ }^{2}$ . Точка $A$ находится на расстоянии $r_{1}=2 с м$ от поверхности заряженного шара. Определить:

величину и направление напряженности и потенциал электрического поля в точке $A$ ;
величину и направление силы, действующей на заряд $q=2 / 3$ нКл, помещенный в эту точку поля;
потенциальную энергию взаимодействия поля с зарядом $q$ в точке $A$ ;
работу, совершаемую силами, перемещающими заряд $q$ из точки $A$ в точку $B$ , отстоящую от поверхности шара на $r_{2} =4 с м$ ;
поток вектора напряженности через сферу радиуса $R_{2}=I$ см с центром в точке $O$ . Диэлектрическая проницаемость среды $\varepsilon=6$ .

Решение:

1. Дано

Радиус заряженной металлической сферы: $R_1 = 2$ см $= 0.02$ м.
Поверхностная плотность заряда: $\sigma = 2$ нКл/см $^2 = 2 \times 10^{-9}$ Кл / $(10^{-2} \text{ м})^2 = 2 \times 10^{-5}$ Кл/м $^2$ .
Расстояние от поверхности шара до точки А: $r_{пов.A} = 2$ см $= 0.02$ м.
Расстояние от центра шара до точки А: $r_A = R_1 + r_{пов.A} = 2 \text{ см} + 2 \text{ см} = 4$ см $= 0.04$ м.
Заряд, помещенный в точку А: $q = \frac{2}{3}$ нКл $= \frac{2}{3} \times 10^{-9}$ Кл.
Расстояние от поверхности шара до точки B: $r_{пов.B} = 4$ см $= 0.04$ м.
Расстояние от цен...