Условие задачи
На двух коаксиальных бесконечных цилиндрах радиусами R и 2R равномерно распределены заряды с поверхностными плотностями σ1 и σ2 (см. рисунок 1). Постройте график сквозной зависимости напряжённости электрического поля от расстояния до общей оси цилиндров Е(r) для трёх областей: I – внутри меньшего цилиндра, II – между цилиндрами и III – за пределами большего цилиндра. Здесь: Е - напряжённость электрического поля в точке наблюдения, r – расстояние от оси цилиндров до точки наблюдения. Принять σ1 = –σ, σ2 = 4σ. Вычислите напряжённость поля в точке, удалённой от оси цилиндров на расстояние r, и покажите на рисунке направление вектора напряжённости поля в этой точке. Принять σ = 30 нКл/м2, r = 4R
Ответ
1) Для определения напряжённости Е1 в области I проведём гауссову цилиндрическую поверхность радиусом r1R и воспользуемся теоремой Гаусса-Остроградского: