Сборник задач по ядерной физике Ядерная реакция Законы сохранения импульсная диаграмма Термоядерная реакция фотоэффект Эффект Комптона Закон Кирхгофа Волновая функция Уравнение Шрёдингера Длина волны Дебройля Волновые пакеты Туннельный эффект Оператор энергии Оператор импульса

ЭЛЕКТРОСТАТИКА Примеры решения задач начало

НАПРЯЖЕННОСТЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ. ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ СМЕЩЕНИЕ

Пример 1. Электрическое поле создано двумя точечными зарядами: Q1=30 нКл и Q2= –10 нКл. Расстояние d между зарядами равно 20 см. Определить напряженность электрического поля в точке, находящейся на расстоянии r1=15 см от первого и на расстоянии r2=10 см от второго зарядов.

 

 

 

Решение. Согласно принципу суперпозиции электрических полей, каждый заряд создает поле независимо от присутствия в пространстве других зарядов. Поэтому напряженность Е электрического поля в искомой точке может быть найдена как векторная сумма напряженностей E1 и Е2 полей, создаваемых каждым зарядом в отдельности: E=E1+E2.

Напряженности электрического поля, создаваемого в вакууме первым и вторым зарядами, соответственно равны

 (1)

Вектор E1 (рис. 14.1) направлен по силовой линии от заряда Q1, так как заряд Q1>0; вектор Е2 направлен также по силовой линии, но к заряду Q2, так как Q2<0.

Модуль вектора Е найдем по теореме косинусов:

, (2)

где угол a может быть найден из треугольника со сторонами r1, r2 и d:

.

В данном случае во избежание громоздких записей вычислим отдельно значение cosa. По этой формуле найдем

cosa =0,25.

Подставляя выражения E1 и E2 а по формулам (1) в равенство (2) и вынося общий множитель 1/(4pe0) за знак корня, получаем

.

Подставив значения величин p, e0, Q1, Q2, r1-, r2 и a в последнюю формулу и произведя вычисления, найдем

Решение задач по физике, электротехнике, математике