Консультация № 109912
17.11.2007, 23:04
0.00 руб.
0 1 1
Две прямые параллельные нити находяться на расстоянии 10 см друг от друга. На нитях равномерно распределенны заряды с линейными плотностями 0,4 и -0,3 нКл/см. Определить напряженность электрического поля в точке, удаленной от первой нити на расстояние 6см и от второй - на расстояние 8см.

Обсуждение

Неизвестный
19.11.2007, 05:12
общий
это ответ
Здравствуйте, Sanalemodina!

Две прямые параллельные нити находяться на расстоянии 10 см друг от друга.
На нитях равномерно распределенны заряды с линейными плотностями 0,4 и -0,3 нКл/см.
Определить напряженность электрического поля в точке, удаленной от первой нити на расстояние 6см и от второй - на расстояние 8см.

Воспользуемся теоремой Гаусса-Остроградского, утверждаюей, что поток электрического поля через поверхность какого-то объёма равен q/ε<sub>0</sub>, где q - заряд заключённый в этом объёме.
В качестве такого объёма нам удобно выбрать цилиндр коаксиальный с проводом.
Из соображений симметрии электрическое поле будет направлено по радиусу и принимать одинаковые значения на одинаковом удалении от провода.
Такое направление линий электрического поля означает. что поток через основания цилиндра равен нулю, а на боковых сторонах линиии напряжённости поля перпендикулярны поверхности.
Тот факт, что значение поля одинакого в любой точке боковой поверхности цилиндра означает, что мы можем найти поток как произведение напряжённости поля на площадь боковой поверхности.
Т.о. теорема Гаусса-Остроградского для нашего случая запишется как E(2πRH) = q/ε<sub>0</sub>.
q=σH - заряд, заключённый в цилиндре, где σ - линейная плотность заряда в проводе.
E = 1/(2πε<sub>0</sub>) σ/R.

Рассматриваемая при проведении через неё плоскости перепендикулярной проводам образует прямоугольный треугольник со сторонами 6,8,10 с проводами.
Тогда напряжённости поля E<sub>1</sub> и E<sub>2</sub> от проводов тоже будут перпендикулярны и модуль результирующей напряжённости по т. Пифагора E=√(E<sub>1</sub><sup>2</sup>+E<sub>2</sub><sup>2</sup>).
По найденной Выше формуле E<sub>i</sub> = 1/(2πε<sub>0</sub>) σ<sub>i</sub>/R<sub>i</sub> и E = 1/(2πε<sub>0</sub>)√((σ<sub>1</sub>/R<sub>1</sub>)<sup>2</sup> + (σ<sub>2</sub>/R<sub>2</sub>)<sup>2</sup>)

При расчётах не забудьте, что величины в задаче даны не в стандартных единицах СИ.
Форма ответа