Номер 719, страница 93 - гдз по физике 10-11 класс задачник Рымкевич

Авторы: Рымкевич А. П.
Тип: Задачник
Издательство: Просвещение, Дрофа
Год издания: 2016 - 2025
Цвет обложки: белый, синий
ISBN: 978-5-358-15963-1
Популярные ГДЗ в 10 классе
Электродинамика. Глава VII. Электрическое поле. 33. Проводники в электрическом поле. Поле заряженного шара и пластины - номер 719, страница 93.
№719 (с. 93)
Условие. №719 (с. 93)

719. Заряженный шар имеет поверхностную плотность заряда $\sigma$. Найти напряжённость $E$ поля в точке, отстоящей от поверхности шара на расстоянии, равном его диаметру.
Решение 1. №719 (с. 93)

Решение 2. №719 (с. 93)

Решение 3. №719 (с. 93)

Решение 4. №719 (с. 93)
Дано:
Поверхностная плотность заряда шара: $\sigma$
Расстояние от поверхности шара до точки: $h = D$, где $D$ - диаметр шара.
Найти:
Напряжённость поля $E$ в указанной точке.
Решение:
Напряжённость электрического поля, создаваемого равномерно заряженным шаром на расстоянии $r$ от его центра (при $r$, большем или равном радиусу шара $R$), определяется по той же формуле, что и для точечного заряда, помещённого в центр шара:
$E = \frac{1}{4 \pi \varepsilon_0} \frac{q}{r^2}$
где $q$ – полный заряд шара, а $\varepsilon_0$ – электрическая постоянная.
По условию задачи, точка, в которой нужно найти напряжённость, отстоит от поверхности шара на расстояние, равное его диаметру $D$. Если радиус шара равен $R$, то его диаметр $D = 2R$.
Расстояние от центра шара до этой точки $r$ будет равно сумме радиуса шара $R$ и расстояния от его поверхности $h = D = 2R$:
$r = R + h = R + 2R = 3R$
Полный заряд шара $q$ можно выразить через поверхностную плотность заряда $\sigma$ и площадь поверхности шара $S$. По определению, $\sigma = q/S$. Площадь поверхности шара вычисляется по формуле $S = 4 \pi R^2$.
Таким образом, полный заряд шара равен:
$q = \sigma \cdot S = \sigma \cdot 4 \pi R^2$
Теперь подставим выражения для $q$ и $r$ в исходную формулу для напряжённости поля:
$E = \frac{1}{4 \pi \varepsilon_0} \frac{\sigma \cdot 4 \pi R^2}{(3R)^2}$
Упростим полученное выражение:
$E = \frac{1}{4 \pi \varepsilon_0} \frac{\sigma \cdot 4 \pi R^2}{9R^2}$
Сократим $4\pi$ и $R^2$ в числителе и знаменателе:
$E = \frac{\sigma}{9 \varepsilon_0}$
Ответ: $E = \frac{\sigma}{9 \varepsilon_0}$.
Другие задания:
Помогло решение? Оставьте отзыв в комментариях ниже.
Мы подготовили для вас ответ c подробным объяснением домашего задания по физике за 10-11 класс, для упражнения номер 719 расположенного на странице 93 к задачнику 2016 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 №719 (с. 93), автора: Рымкевич (Андрей Павлович), ФГОС (старый) учебного пособия издательства Просвещение, Дрофа.