Электрический заряд распределен в пространственном слое между двумя параллельными бесконечными плоскостями (рис. 3) симметрично относительно центральной плоскости x = 0 с объемной плотностью заряда , зависящей от координаты x точки. Ось X перпендикулярна слою. (Решение → 3466)

Заказ №38697

Электрический заряд распределен в пространственном слое между двумя параллельными бесконечными плоскостями (рис. 3) симметрично относительно центральной плоскости x = 0 с объемной плотностью заряда , зависящей от координаты x точки. Ось X перпендикулярна слою. Толщина слоя 2d. Найти с помощью теоремы Гаусса зависимость проекции Ex на ось X вектора напряженности электрического поля от координаты точки x. Построить график этой зависимости Ex(x) в интервале изменения координаты x от – 2d до 2d. 9 ρ0 = 2 нКл/м3 , d = 40 см

Решение.

По теореме Остроградского-Гаусса поток напряжённости электрического поля E через замкнутую поверхность с величиной заряда q внутри этой поверхности равен Из соображений симметрии следует, что электрическое поле везде направлено перпендикулярно поверхности слоя, Кроме того, поле обладает зеркальной симметрией относительно средней плоскости слоя. Поэтому гауссову поверхность удобно выбрать в форме прямого цилиндра, основания которого имеют площадь S и расположены на одинаковых расстояниях x = d от средней плоскости. По теореме Гаусса в дифференциальной форме в данном случае