Номер 3, страница 99, 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 3, страница 99.

Условие.

°3. Изобразите в тетради векторы напряжённости электрического поля, созданного отрицательным точечным зарядом в нескольких точках пространства, находящихся на одинаковых расстояниях от данного заряда.

Решение 2.

Напряжённость электрического поля ($\vec{E}$) — это векторная физическая величина, характеризующая силовое действие электрического поля в данной точке пространства. По определению, направление вектора напряжённости $\vec{E}$ в некоторой точке совпадает с направлением силы, которая действовала бы на помещённый в эту точку положительный пробный заряд.

В данной задаче источником поля является отрицательный точечный заряд (обозначим его величину $-q$). Согласно закону Кулона, разноимённые заряды притягиваются. Следовательно, сила, действующая на положительный пробный заряд со стороны отрицательного заряда $-q$, будет направлена к источнику поля. Таким образом, векторы напряжённости электрического поля во всех точках будут направлены к отрицательному точечному заряду.

Модуль (длина) вектора напряжённости электрического поля, создаваемого точечным зарядом $\text{q}$ на расстоянии $\text{r}$ от него, вычисляется по формуле: $E = k \frac{|q|}{r^2}$, где $\text{k}$ — коэффициент пропорциональности.

По условию задачи, все точки, в которых требуется изобразить векторы напряжённости, находятся на одинаковых расстояниях от заряда. Это означает, что для всех этих точек расстояние $\text{r}$ является постоянной величиной ($r = \text{const}$). Поскольку величина заряда $\text{q}$ также неизменна, модуль напряжённости $\text{E}$ будет иметь одинаковое значение во всех этих точках.

Следовательно, для графического изображения векторов напряжённости нужно:
1. Изобразить в центре отрицательный точечный заряд (например, в виде кружка со знаком «–»).
2. Вокруг этого заряда на одинаковом расстоянии $\text{r}$ выбрать несколько точек (эти точки лежат на окружности, если рассматривать плоский рисунок).
3. Из каждой выбранной точки провести вектор (стрелку), направленный по радиусу к центральному отрицательному заряду.
4. Все нарисованные векторы должны иметь одинаковую длину, так как модуль напряжённости в этих точках равен.

Ответ: Векторы напряжённости электрического поля, созданного отрицательным точечным зарядом в точках, находящихся на одинаковых расстояниях от него, представляют собой векторы одинаковой длины, направленные по радиусам к этому заряду.