Номер 7, страница 316 - гдз по физике 10 класс учебник часть 1 Генденштейн, Дик

Электростатика. Глава 8. Свойства электрического поля. Параграф 38. Напряжённость электрического поля - номер 7, страница 316.

Условие.

7. Расскажите, в чём заключается принцип суперпозиции электрических полей.

Решение.

Принцип суперпозиции (или наложения) электрических полей является фундаментальным законом электростатики. Он утверждает, что если в некоторой точке пространства существует электрическое поле, созданное системой из нескольких ($\text{n}$) точечных зарядов, то напряжённость результирующего поля $\vec{E}$ в этой точке равна векторной сумме напряжённостей полей $\vec{E_i}$, которые создавал бы в этой точке каждый из зарядов в отдельности.

Это означает, что электрические поля, создаваемые разными источниками (зарядами), не взаимодействуют и не искажают друг друга. Они просто накладываются, или "суперпозиционируются".

Математически для системы из $\text{n}$ точечных зарядов $q_1, q_2, \dots, q_n$ напряжённость результирующего поля $\vec{E}$ в произвольной точке пространства определяется формулой:

$\vec{E} = \vec{E_1} + \vec{E_2} + \dots + \vec{E_n} = \sum_{i=1}^{n} \vec{E_i}$

где $\vec{E_i}$ — это вектор напряжённости поля, создаваемого $\text{i}$-м зарядом в данной точке, вычисляемый так, как будто других зарядов нет.

Из этого принципа также следует, что сила $\vec{F}$, действующая на пробный заряд $q_0$, помещённый в поле системы зарядов, равна векторной сумме сил $\vec{F_i}$, действующих на него со стороны каждого заряда системы по отдельности:

$\vec{F} = \sum_{i=1}^{n} \vec{F_i}$

Принцип суперпозиции является следствием линейности уравнений электродинамики (уравнений Максвелла) в вакууме. Он позволяет рассчитывать поля сложных систем зарядов, сводя задачу к векторному сложению полей от более простых элементов.

Ответ: Принцип суперпозиции электрических полей заключается в том, что напряжённость результирующего электрического поля, созданного в данной точке системой зарядов, равна векторной сумме напряжённостей полей, которые создавал бы в этой же точке каждый из зарядов в отдельности.