Две бесконечные заряженные плоскости с поверхностными плотностями зарядов σ1=-2 мКл/м2 и σ2 = 2

Две бесконечные заряженные плоскости с поверхностными плотностями зарядов σ1=-2 мКл/м2 и σ2 = 2 (Решение → 12146)

Две бесконечные заряженные плоскости с поверхностными плотностями зарядов σ1=-2 мКл/м2 и σ2 = 2 мКл/м2 расположены параллельно друг другу. Определить напряженность и потенциал электростатического поля и построить графики зависимости Е(х) и φ(х). Дано: = = 2∙10-6 Кл/м2 Найти: Е(х) и φ(х)



Две бесконечные заряженные плоскости с поверхностными плотностями зарядов σ1=-2 мКл/м2 и σ2 = 2 (Решение → 12146)

Напряжённость электрического поля, создаваемая бесконечной равномерно заряженной плоскостью, выражается формулой:
(1)
σ – поверхностная плотность заряда на плоскости;
ε0 = 8,85∙10-12 Ф/м – электрическая постоянная,
ε – относительная диэлектрическая проницаемость среды (полагаем ε = 1, воздух или вакуум)
Электростатическое поле создаётся каждой из плоскостей и, согласно принципу суперпозиции, напряжённость этого поля равна векторной сумме напряжённостей полей, создаваемых каждой плоскостью отдельно.
(2)
Теперь рассмотрим две плоскости, как задано в условии.
d
х
E1
E2

Из рисунка видно, что векторная сумма напряжённостей равна алгебраической сумме проекций на ось х.
Таким образом:
В/м = 226 кВ/м

График проекции напряжённости на ось Х
0

-226 кВ/м
d
х

Принимаем потенциал первой пластины за нуль, тогда в силу однородности поля между пластинами

0
φ
226d кВ/м
d
х
Ответ: напряжённость поля между плоскостями 226 кВ/м, снаружи Е = 0.