Номер 4, страница 316 - гдз по физике 10 класс учебник Мякишев, Буховцев

Образцы заданий ЕГЭ. Параграф 95. Напряженность электрического поля. Силовые линии. Глава 14. Электростатика - номер 4, страница 316.

Условие.

Решение.

Решение 3.

Решение

Для того чтобы определить правильный рисунок, необходимо вспомнить основные свойства линий напряжённости электростатического поля, создаваемого точечным зарядом.

1. Линии напряжённости электростатического поля начинаются на положительных зарядах и заканчиваются на отрицательных. Если в пространстве есть только положительный заряд, линии напряжённости начинаются на нём и уходят в бесконечность. Вектор напряжённости $ \vec{E} $ в любой точке поля направлен по касательной к силовой линии, поэтому для положительного заряда линии направлены от него.

2. Для уединённого точечного заряда картина поля обладает сферической симметрией. Это означает, что линии напряжённости являются прямыми, расходящимися радиально от заряда.

3. Электростатическое поле является потенциальным (не вихревым), поэтому его силовые линии не могут быть замкнутыми.

Теперь проанализируем каждый из предложенных рисунков:

1) На этом рисунке изображены прямые радиальные линии, которые начинаются на центральном заряде и направлены от него. Это полностью соответствует описанию поля точечного положительного заряда.

2) Здесь линии также прямые и радиальные, но они направлены к центральному заряду. Такая картина характерна для поля точечного отрицательного заряда.

3) и 4) На этих рисунках линии напряжённости являются замкнутыми концентрическими окружностями. Как было указано выше, линии электростатического поля не могут быть замкнутыми. Такие поля являются вихревыми (например, магнитное поле прямого тока или индуцированное электрическое поле), что не соответствует электростатическому полю точечного заряда.

Таким образом, единственным верным изображением картины линий напряжённости электростатического поля точечного положительного заряда является рисунок под номером 1.

Ответ: 1