Консультация № 195743
28.05.2019, 16:21
0.00 руб.
0 1 1
Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу вас ответить на следующий вопрос:

Металлический шар радиусом 10 см, заряженный до потенциала 300 В, окружают сферической проводящей оболочкой радиусом 20 см и на короткое время соединяют с ней проводником. Чему будет равна напряженность электрического поля в точках 1, 2 и 3, если они находятся на расстоянии 5, 10 и 25 см от центра системы?

Обсуждение

давно
Мастер-Эксперт
17387
18345
31.05.2019, 16:25
общий
это ответ
Здравствуйте, igroman666443!

Согласно [1, с. 373] при (вакуум), потенциал электростатического поля шара радиусом с зарядом равномерно распределённым по его поверхности, составляет

Поэтому до соединения шара со сферической проводящей оболочкой радиусом его заряд был равен

После соединения часть заряда с поверхности шара перетекла на оболочку, которую будем считать ранее не заряженной. Из условия равенства потенциалов шара и оболочки после соединения получим



а из условия сохранения зарядов получим








Электрическое поле внутри шара [2, с. 40] и сферической оболочки отсутствует. Поэтому напряжённость поля в точке 1 равна нулю.

В точке 2 на поверхности шара и внутри сферической оболочки, согласно формуле на с. 365 [1], напряжённость поля составляет
(В/м).


В точке 3 вне шара и сферической оболочки, в соответствии с теоремой Гаусса [1, с. 367],

откуда
(В/м).


Литература
1. Яворский Б. М., Детлаф А. А., Лебедев А. К. Справочник по физике для инженеров и студентов вузов -- М.: ООО "Издательство Оникс", 2007. -- 1056 с.
2. Элементарный учебник физики: в 3 т. / Под ред. Г. С. Ландсберга: Т. 2. -- М.: ФИЗМАТЛИТ, 2001. -- 480 с.
5
Спасибо огромное!
Об авторе:
Facta loquuntur.
Форма ответа