Электростатика. Шашкова Л.В - 25 стр.

UptoLike

Рубрика: 

центр шара (рисунок 1.17). Напряженность элеткростатического поля внутри
шара, заряженного по поверхности, равна нулю.
Пример 1. Поверхностная плотность
заряда на равномерном заряженном шаре σ =
6,4·10
-8
Кл/м
2
. Определить напряженность
электрического поля в точке, отстоящей от
центра шара на 6 радиусов.
+
+
+
+
+
+
+q
+
R
E =0
+
Решение:
Элеткростатическое поле заряженного
по поверхности шара вне шара анологично
полю точечного заряда, расположенного в его
центре:
Рисунок 1.17
Е =
.
2
0
r4
q
επε
Заряд на шаре q = σS = σ4πR
2
, где R – радиус шара, ε = 1; тогда:
Е =
0
2
0
2
36
R364
R4 σ
=
επε
πσ
, Е =
361085,8
104,6
12
8
2,0·10
-2
В/м.
Пример 2. Напряженность электрического поля у поверхности Земли
равна Е = 130 Н/Кл. Определить заряд Земли, если ее радиус R = 6400 км.
Считать, что Земля имеет сферическую форму и заряд ее равномерно
распреден по поверхности.
Решение:
Напряженность поля заряженной сферы:
Е =
2
0
R4
q
πε
,
откуда q = 4πε
0
R
2
E.
q = 130·4·3,14·8,85·10
–12
·6,4
2
·10
12
Кл = 5,92·10
5
Кл.
25
центр шара (рисунок 1.17). Напряженность элеткростатического поля внутри
шара, заряженного по поверхности, равна нулю.

      Пример 1. Поверхностная плотность
заряда на равномерном заряженном шаре σ =
6,4·10-8 Кл/м2. Определить напряженность
                                                                               +
электрического поля в точке, отстоящей от                                   +     +
центра шара на 6 радиусов.                                                     +q
                                                                           + R      +
     Решение:                                                               + E =0    +
     Элеткростатическое поле заряженного                                        +
по поверхности шара вне шара анологично
полю точечного заряда, расположенного в его
центре:                                                                    Рисунок 1.17
                            q
                   Е=                .
                        4πε 0 εr 2

     Заряд на шаре q = σS = σ4πR2, где R – радиус шара, ε = 1; тогда:

                  σ4πR 2     σ                       6,4 ⋅10 −8
            Е=             =     ,        Е=                  −12
                                                                           ≈ 2,0·10-2 В/м.
               4πε 0 ε36R 2 36 0                 8,85 ⋅10           ⋅ 36

     Пример 2. Напряженность электрического поля у поверхности Земли
равна Е = 130 Н/Кл. Определить заряд Земли, если ее радиус R = 6400 км.
Считать, что Земля имеет сферическую форму и заряд ее равномерно
распреден по поверхности.

     Решение:
     Напряженность поля заряженной сферы:

                                                 q
                                         Е=               ,
                                              4πε 0 R 2

     откуда q = 4πε0R2E.

             q = 130·4·3,14·8,85·10–12 ·6,42·1012 Кл = 5,92·105 Кл.




                                                                                             25