Номер 1, страница 178 - гдз по физике 8 класс учебник Пурышева, Важеевская

Глава 6. Электрические явления. § 44*. Линии напряжённости электрического поля. Задание 41 - номер 1, страница 178.

Условие.

1. На рисунке 127 изображены линии напряжённости полей, создаваемых двумя положительными зарядами. Какой из этих зарядов больше?

Решение.

Решение

Для визуального представления электрических полей используют линии напряженности (также называемые силовыми линиями). Густота этих линий в определенной области пространства пропорциональна модулю напряженности электрического поля в этой области. Чем гуще линии, тем сильнее поле.

Согласно общепринятому соглашению, количество линий напряженности, которые изображаются исходящими из положительного заряда (или входящими в отрицательный), пропорционально величине (модулю) этого заряда. Следовательно, чтобы определить, какой из двух положительных зарядов больше, необходимо сравнить количество линий, выходящих из каждого из них.

Анализируя картину силовых линий поля, созданного двумя положительными зарядами, можно сделать следующие выводы:

1. Заряд, от которого исходит большее число линий напряженности, имеет больший по модулю заряд.

2. Между двумя одноименными зарядами на линии, их соединяющей, существует точка, в которой напряженность результирующего поля равна нулю ($E_{общ} = 0$). В этой точке поля от обоих зарядов компенсируют друг друга. Эта точка всегда расположена ближе к заряду с меньшим модулем. Если обозначить заряды как $q_1$ и $q_2$, а расстояния от этой точки до зарядов как $r_1$ и $r_2$ соответственно, то в этой точке будет выполняться равенство модулей напряженностей: $E_1 = E_2$. Используя формулу напряженности поля точечного заряда $E = k \frac{|q|}{r^2}$, получаем: $k \frac{|q_1|}{r_1^2} = k \frac{|q_2|}{r_2^2}$, что приводит к соотношению $\frac{|q_1|}{|q_2|} = \frac{r_1^2}{r_2^2}$. Из этого соотношения следует, что если $|q_1| > |q_2|$, то и $r_1 > r_2$. Это подтверждает, что точка с нулевой напряженностью смещена от центра в сторону меньшего заряда.

Таким образом, для ответа на вопрос необходимо посмотреть на рисунок 127 и определить, от какого из зарядов исходит большее количество линий напряженности. Этот заряд и будет большим. Альтернативно, можно найти область между зарядами, где силовые линии отсутствуют, и определить, к какому из зарядов она ближе. Больший заряд будет находиться дальше от этой области.

Ответ: Большим является тот заряд, от которого отходит большее количество линий напряженности электрического поля. Визуально этот заряд также находится дальше от точки, в которой напряженность результирующего поля равна нулю.