Тонкий длинный стержень заряжен равномерно с линейной плотностью 104 нКл/м. На продолжении оси стержня на расстоянии a  20 см от его конца находится точечный заряд Q 10 нКл . (Решение → 38257)

Заказ №38687

Тонкий длинный стержень заряжен равномерно с линейной плотностью 104 нКл/м. На продолжении оси стержня на расстоянии a  20 см от его конца находится точечный заряд Q 10 нКл . Определить силу F взаимодействия заряженного стержня и точечного заряда. Дано: 4 10 / 20 10 нКл м a см Q нКл     СИ: 5 9 10 / 0,20 10 10 Кл м м Кл    Найти: F  ?

Решение:

F Q dF dx 0 d x l X Заряд на стержне не является точечным, а представляет собой заряд, равномерно распределенный по его длине, поэтому закон Кулона непосредственно применить нельзя. Однако, если выделить на стержне малый участок длиной dx , то находящийся на нем заряд dq dx  можно рассматривать как точечный и тогда по закону Кулона сила взаимодействия между зарядами Q и dq : 2 2 0 0 4 4 Qdq Q dx dF r r      (1) где Q  величина точечного заряда;   линейная плотность заряда стержня; 0   диэлектрическая постоянная; а  расстояние от точечного заряда до элемента dх.