Номер 10, страница 122 - гдз по физике 10 класс учебник Казахбаева, Кронгарт

10. Чему равна напряженность поля точечного заряда?

10. Напряженность электростатического поля — это векторная физическая величина, являющаяся силовой характеристикой поля в данной точке. Она численно равна силе, действующей на единичный положительный пробный заряд, помещенный в эту точку.

Согласно закону Кулона, модуль напряженности $E$ электрического поля, создаваемого точечным зарядом $Q$ на расстоянии $r$ от него в вакууме, определяется по формуле:

$E = k \frac{|Q|}{r^2}$

где:

$E$ — модуль напряженности поля (Н/Кл или В/м),

$|Q|$ — модуль величины точечного заряда, создающего поле (Кл),

$r$ — расстояние от заряда до точки, в которой измеряется напряженность (м),

$k$ — коэффициент пропорциональности, или постоянная Кулона. В системе СИ $k = \frac{1}{4\pi\epsilon_0} \approx 9 \cdot 10^9$ Н·м²/Кл², где $\epsilon_0$ — электрическая постоянная.

Направление вектора напряженности $\vec{E}$ зависит от знака заряда $Q$:

• Если заряд $Q$ положительный ($Q > 0$), вектор напряженности направлен радиально от заряда.

• Если заряд $Q$ отрицательный ($Q < 0$), вектор напряженности направлен радиально к заряду.

Если заряд находится в однородной изотропной среде с диэлектрической проницаемостью $\epsilon$, то напряженность поля в этой среде будет в $\epsilon$ раз меньше, чем в вакууме: $E = \frac{k}{\epsilon} \frac{|Q|}{r^2}$.

Ответ: Напряженность поля точечного заряда $Q$ на расстоянии $r$ от него равна $E = k \frac{|Q|}{r^2}$, где $k$ — постоянная Кулона. Вектор напряженности направлен от заряда, если он положительный, и к заряду, если он отрицательный.