Номер 2, страница 400 - гдз по физике 10 класс учебник Касьянов

Авторы: Касьянов В. А.
Тип: Учебник
Издательство: Просвещение
Год издания: 2021 - 2025
Уровень обучения: углублённый
Цвет обложки: белый самолет и молнии изображены
ISBN: 978-5-09-103621-3
Популярные ГДЗ в 10 классе
Задачи. Параграф 85. Потенциал электростатического поля. 15. Энергия электромагнитного взаимодействия неподвижных зарядов. Электростатика - номер 2, страница 400.
№2 (с. 400)
Условие. №2 (с. 400)
скриншот условия

2. Определите разность потенциалов между двумя параллельными пластинами, равномерно заряженными с поверхностной плотностью $\sigma$ и $-\sigma$, расположенными на расстоянии $\text{d}$ друг от друга.
Решение. №2 (с. 400)
Дано:
Поверхностная плотность заряда первой пластины: $ \sigma_1 = \sigma $
Поверхностная плотность заряда второй пластины: $ \sigma_2 = -\sigma $
Расстояние между пластинами: $ d $
Найти:
Разность потенциалов между пластинами: $ \Delta\varphi $
Решение:
Электрическое поле, создаваемое одной бесконечной равномерно заряженной пластиной, является однородным, и его напряженность не зависит от расстояния до пластины. Величина напряженности поля от одной пластины определяется формулой:
$ E_{одной} = \frac{|\sigma|}{2\epsilon_0} $
где $ \sigma $ - поверхностная плотность заряда, а $ \epsilon_0 $ - электрическая постоянная ($ \epsilon_0 \approx 8.85 \cdot 10^{-12} $ Ф/м).
В пространстве между двумя параллельными пластинами, заряженными с поверхностными плотностями $ \sigma $ и $ -\sigma $, поля от каждой пластины складываются. Поле от положительно заряженной пластины ($ +\sigma $) направлено от нее, а поле от отрицательно заряженной пластины ($ -\sigma $) направлено к ней. Таким образом, между пластинами векторы напряженности $ \vec{E_1} $ и $ \vec{E_2} $ сонаправлены.
Согласно принципу суперпозиции, напряженность результирующего поля $ E $ между пластинами равна сумме напряженностей полей, создаваемых каждой пластиной:
$ E = E_1 + E_2 = \frac{\sigma}{2\epsilon_0} + \frac{|-\sigma|}{2\epsilon_0} = \frac{\sigma}{2\epsilon_0} + \frac{\sigma}{2\epsilon_0} = \frac{2\sigma}{2\epsilon_0} = \frac{\sigma}{\epsilon_0} $
Электрическое поле между пластинами является однородным. Разность потенциалов $ \Delta\varphi $ (или напряжение $ U $) связана с напряженностью однородного электрического поля $ E $ и расстоянием $ d $ между точками вдоль силовой линии соотношением:
$ \Delta\varphi = E \cdot d $
Подставим полученное выражение для напряженности $ E $ в эту формулу:
$ \Delta\varphi = \frac{\sigma}{\epsilon_0} \cdot d = \frac{\sigma d}{\epsilon_0} $
Ответ: Разность потенциалов между пластинами равна $ \Delta\varphi = \frac{\sigma d}{\epsilon_0} $.
Другие задания:
Помогло решение? Оставьте отзыв в комментариях ниже.
Присоединяйтесь к Телеграм-группе @top_gdz
ПрисоединитьсяМы подготовили для вас ответ c подробным объяснением домашего задания по физике за 10 класс, для упражнения номер 2 расположенного на странице 400 к учебнику 2021 года издания для учащихся школ и гимназий.
Теперь на нашем сайте ГДЗ.ТОП вы всегда легко и бесплатно найдёте условие с правильным ответом на вопрос «Как решить ДЗ» и «Как сделать» задание по физике к упражнению №2 (с. 400), автора: Касьянов (Валерий Алексеевич), ФГОС (старый) углублённый уровень обучения учебного пособия издательства Просвещение.