Здравствуйте, Мария Романова.
Дано: Q = 10 нКл = 10 ∙ 10
-9 Кл, ρ = 0,01 мкКл/м = 0,01 ∙ 10
-6 Кл/м, a = r.
Определить: E
A.
Рассмотрим случай, когда точка A расположена на произвольном расстоянии a от плоскости кольца (рисунок).
Рассматривая бесконечно малый заряженный элемент dQ = ρ ∙ dl кольца, получаем
Q =
l∫dQ = 2πρr,
dE = dQ/(4πε
0R
2) = dQ/(4πε
0√(a
2 + r
2)),
dE
1 = dE ∙ cos α = dE ∙ a/R = adQ/(4πε
0√(a
2 + r
2)
3),
dE
2 = dE ∙ sin α,
ΣdE
2 = 0 (поскольку для каждого заряда найдется симметричный ему относительно оси кольца другой заряд),
EA = ΣdE
1 =
l∫adQ/(4πε
0√(a
2 + r
2)
3) = 2πρar/(4πε
0√(a
2 + r
2)
3),
и при a = r = Q/(2πρ) находим
E
A = ρr
2/(2ε
0√(r
2 + r
2)
3) = ρ/(4ε
0r√2) = πρ
2/(ε
0Q√2). (1)
Подставляя в формулу (1) числовые значения величин, можно найти искомое…
С уважением.
Об авторе:
Facta loquuntur.