Шар равномерно заряжен с объемной плотностью 0,70нКлм3. Найти потенциал его электрического поля как функцию
Шар равномерно заряжен с объемной плотностью 0,70нКлм3. Найти потенциал его электрического поля как функцию расстояния от центра. 86169553975n n E1 S1 R r ρ E2 dS r 00n n E1 S1 R r ρ E2 dS r Дано: ρ=0,70нКлм3 СИ =7∙10-8Клм3 Найти φr
Вычислим сначала напряженность поля шара. Выделим две области: внутри шара и вне шара.
Используем теорему Остроградского – Гаусса: поток вектора напряженности электрического поля через замкнутую поверхность равен алгебраической сумме зарядов, находящихся внутри данной поверхности:
EdS=1ε0q (1)
Где ε0- универсальная электрическая постоянная
. Для расчета напряженности внутри шара выделим тонкий слой сферической формы, толщиной dr, в пределах которого можно считать напряженность поля постоянной. Тогда:
E1r∙4πr2∙cos0°=-43ρπr3ε0 (2)
Где ρ- объемная плотность заряда шара, r- расстояние от центра шара до точки. В которой определяется напряженность поля.
E1r=ρr3ε0 (3)
Для второй области, приняв во внимание, что имеет значение весь заряд шара, и окружив шар сферической оболочкой радиуса r, запишем:
E2r∙4πr2∙cos0°=1ε0∙ρ43πR3 (4)
E2r=ρ3ε0R3r2 (5)
Запишем результат решения:
E=ρr3ε0, r≤Rρ3ε0R3r2, r>R
Выполним числовую подстановку:
E=7∙10-8r3∙8,85∙10-12=2,64∙103r, r≤R7∙10-8r3∙8,85∙10-12R3r2=2,64∙103R3r2, r>R
Определим потенциал поля
. Для расчета напряженности внутри шара выделим тонкий слой сферической формы, толщиной dr, в пределах которого можно считать напряженность поля постоянной. Тогда:
E1r∙4πr2∙cos0°=-43ρπr3ε0 (2)
Где ρ- объемная плотность заряда шара, r- расстояние от центра шара до точки. В которой определяется напряженность поля.
E1r=ρr3ε0 (3)
Для второй области, приняв во внимание, что имеет значение весь заряд шара, и окружив шар сферической оболочкой радиуса r, запишем:
E2r∙4πr2∙cos0°=1ε0∙ρ43πR3 (4)
E2r=ρ3ε0R3r2 (5)
Запишем результат решения:
E=ρr3ε0, r≤Rρ3ε0R3r2, r>R
Выполним числовую подстановку:
E=7∙10-8r3∙8,85∙10-12=2,64∙103r, r≤R7∙10-8r3∙8,85∙10-12R3r2=2,64∙103R3r2, r>R
Определим потенциал поля
- Шар радиуса a нагревается плоскопараллельным потоком тепла плотности q, падающим на его поверхность, и
- Шар радиусом R и массой m и плотностью ρТ, без начальной скорости погружается в
- Шатров А.Т. уплачивал на основании решения суда алименты в пользу бывшей супруги Шатровой М.В.
- Шахтер Лебедев в результате взрыва на шахте был признан инвалидом 3 группы и получал
- Шведский предприниматель Хансен был захвачен на территории Швеции гражданами РФ Поповым, Кимом и Гореловым,
- Швейная фабрика изготовила 2 000 юбок и 1 100 платьев за 1 смену, продолжительность
- Швейная фабрика оплатила подрядчику ремонт производственного здания (120 у. д. е. НДС – 20
- Шар массой m1 = 2 кг сталкивается с покоящимся шаром большей массы и при
- Шар массой m1, движущийся со скоростью v налетает на покоящийся шар массой m2 (рис.
- Шар массой m1 , летящий со скоростью v1 , сталкивается с неподвижным шаром массой
- Шарова похоронила мужа, умершего от опухоли головного мозга. Врач, наблюдавший больного, в разговоре высказал
- Шаровой калориметр из мрамора диаметром d=50 мм с начальной температурой tн=90 ˚С охлаждается на
- Шаронова с 1976 г. состояла в браке с Шароновым. В 2001 г. Шаронов умер.
- Шаронов после работы возвращался домой по безлюдной улице. Его остановили два неизвестных лица, которые,