1. Главная
  2. Библиотека
  3. Физика
  4. Плоский слой диэлектрика ( = 2) толщиной 0,5 см равно...
Решение задачи

Плоский слой диэлектрика ( = 2) толщиной 0,5 см равномерно заряжен электричеством с объёмной плотностью заряда  = 3 .10-4 3 м Кл . Какова напряжённость поля: а) в середине слоя? б) внутри слоя на расстоянии 0,1 см от поверхности? в) вне слоя?

  • Физика

Условие:

Плоский слой диэлектрика ( = 2) толщиной 0,5 см равномерно заряжен электричеством с объёмной плотностью заряда  = 3 .10-4
3 м
Кл
.
Какова напряжённость поля: а) в середине слоя? б) внутри слоя на расстоянии 0,1 см от поверхности? в) вне слоя?

Решение:

Для решения задачи будем использовать закон Гаусса и формулы для электрического поля в диэлектриках. Дано: - Плотность заряда \(\rho = 3 \times 10^{-4} \, \text{Кл/м}^3\) - Диэлектрическая проницаемост...

1. : \[ \rho = 3 \times 10^{-4} \, \text{Кл/м}^3 \] 2. : Для плоского слоя с равномерным распределением заряда, электрическая напряжённость \(E\) можно найти по формуле: \[ E = \frac{\rho}{\varepsilon_0} \] где \(\varepsilon_0\) — электрическая постоянная, равная \(8,85 \times 10^{-12} \, \text{Ф/м}\). 3. : \[ \varepsilon = \varepsilonr = 8,85 \times 10^{-12} \cdot 2 = 1,77 \times 10^{-11} \, \text{Ф/м} \] 4. : \[ E = \frac{3 \times 10^{-4}}{1,77 \times 10^{-11}} \approx 16900 \, \text{В/м} \] Таким образом, напряжённость поля в середине слоя составляет примерно \(E \approx 16900 \, \text{В/м}\). 1. : \[ d_1 = 0,1 \, \text{см} = 0,001 \, \text{м} \] 2. : Напряжённость поля в любом месте внутри слоя (включая на расстоянии 0,1 см от поверхности) будет такой же, как и в середине слоя: \[ E = 16900 \, \text{В/м} \] 1. : Вне слоя, согласно принципу суперпозиции, напряжённость поля будет равна нулю, так как поле от положительных и отрицательных зарядов, находящихся на границах слоя, будет компенсировать друг друга. Таким образом, напряжённость поля вне слоя равна: \[ E = 0 \, \text{В/м} \] а) Напряжённость поля в середине слоя: \(E \approx 16900 \, \text{В/м}\) б) Напряжённость поля на расстоянии 0,1 см от поверхности: \(E \approx 16900 \, \text{В/м}\) в) Напряжённость поля вне слоя: \(E = 0 \, \text{В/м}\)

Не нашел нужную задачу?

Воспользуйся поиском

Выбери предмет