Номер 11, страница 101, часть 2 - гдз по физике 10 класс учебник Генденштейн, Булатова

Часть 2. Электростатика и постоянный электрический ток. Глава VII. Электростатика. Параграф 36. Напряжённость электрического поля. Линии напряжённости - номер 11, страница 101.

Условие.

°11. Объясните, почему линии напряжённости электрического поля точечных зарядов имеют вид, изображённый на рисунках 36.3, а и б. Каждый заряд удалён от других зарядов.

Рис. 36.3

Решение 2.

Линии напряженности электрического поля (или силовые линии) — это условные линии, используемые для наглядного представления электрического поля. Направление касательной к силовой линии в любой её точке совпадает с направлением вектора напряженности электрического поля $\vec{E}$ в этой точке. По определению, направление вектора $\vec{E}$ совпадает с направлением силы, которая бы действовала на пробный положительный заряд, помещённый в данную точку поля.

а На рисунке 36.3, а изображено поле, создаваемое уединённым положительным точечным зарядом. Согласно закону Кулона, если в любую точку пространства вокруг этого заряда поместить пробный положительный заряд, на него будет действовать сила отталкивания. Эта сила всегда будет направлена вдоль прямой, соединяющей заряды, то есть радиально от центрального положительного заряда. Поскольку направление линий напряжённости совпадает с направлением этой силы, они представляют собой прямые лучи, исходящие из положительного заряда и уходящие в бесконечность. Картина поля симметрична во всех направлениях (сферическая симметрия), что и отражено на рисунке.

Ответ: Линии напряжённости поля положительного точечного заряда направлены радиально от заряда, потому что сила, действующая на пробный положительный заряд, является силой отталкивания.

б На рисунке 36.3, б изображено поле, создаваемое уединённым отрицательным точечным зарядом. Если в это поле поместить пробный положительный заряд, то на него будет действовать сила притяжения к центральному отрицательному заряду. Эта сила будет направлена по прямой, соединяющей заряды, то есть радиально к центральному заряду. Следовательно, линии напряжённости электрического поля будут направлены радиально к отрицательному заряду. Они начинаются на бесконечности (или на положительных зарядах) и заканчиваются на отрицательном заряде. Это поле также обладает сферической симметрией.

Ответ: Линии напряжённости поля отрицательного точечного заряда направлены радиально к заряду, потому что сила, действующая на пробный положительный заряд, является силой притяжения.