Три заряженных тела - бесконечная плоскость с поверхностной плотностью заряда σ1 сфера радиусом R

Три заряженных тела - бесконечная плоскость с поверхностной плотностью заряда σ1 сфера радиусом R (Решение → 55431)

Три заряженных тела - бесконечная плоскость с поверхностной плотностью заряда σ1 сфера радиусом R = 2 см с зарядом q2, точечный заряд q3 - создают электростатическое поле. Точка А удалена на расстояние п от заряженной плоскости, на расстояние r2 от центра заряженной сферы и на расстояние r3 от точечного заряда. Прямая r3 образует угол α с осью х, а прямая r2 - угол β. Из точки А в точку В перемешается точечный заряд qo . Величины, используемые в данной задаче: U - разность потенциалов между точками А и В, d - расстояние между ними. А - работа сил поля при перемещении заряда qo. Сделать чертёж и найти неизвестные величины, обозначенные в таблице вопросительным знаком.



Три заряженных тела - бесконечная плоскость с поверхностной плотностью заряда σ1 сфера радиусом R (Решение → 55431)

Строим чертёж с соблюдением масштаба
Полагаем, что заряды не влияют друг на друга, и каждый из них создаёт собственное поле независимо от других.
Согласно принципу суперпозиции электрических полей, результирующий потенциал в точках А и В равен алгебраической сумме потенциалов, создаваемых каждым зарядом.
Потенциал самой плоскости полагаем равным нулю . Действительное значение потенциала в результат не входит, так как определяется разность потенциалов точек А и В.
Тогда потенциал поля плоскости

потенциал поля сферы (за её поверхностью)

r – расстояние от центра сферы, σ – поверхностная плотность заряда, R – радиус сферы.
точечного заряда

Для точки А все расстояния известны из условия.
Вычисляем суммарный потенциал
В
Для точки В известно только расстояние от плоскости
Расстояния от других зарядов определяем координатным методом
м
м
Потенциал
В
Разность потенциалов
В = 722 кВ
Работа поля при перемещении заряда q0
Дж
Ответ: U = 722 кВ, А = 1,44 Дж



. Действительное значение потенциала в результат не входит, так как определяется разность потенциалов точек А и В.
Тогда потенциал поля плоскости

потенциал поля сферы (за её поверхностью)

r – расстояние от центра сферы, σ – поверхностная плотность заряда, R – радиус сферы.
точечного заряда

Для точки А все расстояния известны из условия.
Вычисляем суммарный потенциал
В
Для точки В известно только расстояние от плоскости
Расстояния от других зарядов определяем координатным методом
м
м
Потенциал
В
Разность потенциалов
В = 722 кВ
Работа поля при перемещении заряда q0
Дж
Ответ: U = 722 кВ, А = 1,44 Дж