Номер 1, страница 315 - гдз по физике 10 класс учебник Мякишев, Буховцев

Начертите силовые линии электрического поля бесконечной равномерно заряженной плоскости. Предположите, что плотность положительного заряда плоскости равна плотности заряда пластин на рисунке 14.13.

Электрическое поле, создаваемое бесконечной плоскостью, которая заряжена равномерно с положительной поверхностной плотностью заряда $\sigma$, является однородным. Это означает, что вектор напряженности электрического поля $\vec{E}$ в любой точке пространства по одну сторону от плоскости одинаков по модулю и направлению.

Исходя из этого, силовые линии такого поля обладают следующими свойствами:

1. Направление и форма. Вследствие симметрии задачи (бесконечные размеры плоскости и равномерное распределение заряда) силовые линии представляют собой прямые, перпендикулярные (нормальные) к плоскости. Любые компоненты поля, параллельные плоскости, от разных участков заряда взаимно компенсируются. Так как по условию заряд плоскости положителен ($\sigma > 0$), силовые линии направлены от плоскости в обе стороны. Они начинаются на положительных зарядах плоскости и уходят в бесконечность.

2. Густота. Так как электрическое поле однородно, его напряженность не зависит от расстояния до плоскости. Модуль напряженности определяется формулой: $E = \frac{\sigma}{2\varepsilon_0}$, где $\sigma$ – поверхностная плотность заряда, а $\varepsilon_0$ – электрическая постоянная. Постоянство напряженности означает, что силовые линии должны быть расположены на одинаковом расстоянии друг от друга (быть равноотстоящими) и быть параллельными друг другу. Густота линий, которая характеризует величину поля, не меняется с расстоянием от плоскости.

Таким образом, картина силовых линий представляет собой набор параллельных прямых, перпендикулярных заряженной плоскости и направленных от нее в обе стороны.

Ответ: Силовые линии электрического поля бесконечной, равномерно и положительно заряженной плоскости представляют собой семейство параллельных друг другу прямых. Эти прямые перпендикулярны плоскости, расположены на одинаковом расстоянии друг от друга и направлены от плоскости в обе стороны.