Электричество и магнетизм. Анищенко И.А - 39 стр.

                                     39




       Тема 4. Диэлектрики в электрическом поле. Энергия
                   электрического поля.

                       Примеры решения задач.
      Задача 1. Вычислить электрический момент p диполя, если
его заряд Q=10 нКл, плечо l =0,5 см.
      Решение:
      Вектором электрического момента диполя p называется
произведение заряда |Q| (взятого по модулю) на плечо l. Вектор l
направлен от отрицательного заряда диполя к его положительно-
му заряду. Поэтому, длина вектора дипольного момента p равна
произведению Ql. Подставляя численные значения Q=10-8 Кл и
l=5.10-3 м , получаем p=5⋅10-8 Кл⋅м.
      Ответ: p=50 нКл⋅м.

     Задача 2. Определить напряженность Е и потенциал ϕ поля,
создаваемого диполем с электрическим моментом р=4 пКл м на
расстоянии r=10 см. от центра диполя, в направлении, состав-
ляющем угол α=600 c вектором электрического момента.
     Решение:
     Напряженность поля диполя определяется выражением:
                                 p
                       E=                     1 + 3 cos2 α ,
                            4πε 0εr       3


     а потенциал электрического поля в этой же точке простран-
ства равен:
                                          p
                            ϕ=                  cos α .
                                 4πε 0εr 2
     Используя численные значения задачи, получаем E= 47,6
В/м и ϕ=1,8 В.
     Ответ: E=47,6 В/м, ϕ=1,8 В.

     Задача 3. Расстояние d между пластинами плоского конден-
сатора равно 2 мм, разность потенциалов U=1.8 кВ. Диэлектрик -
стекло с диэлектрической проницаемостью ε=7.0. Определить ди-