Пространство между двумя концентрическими сферами радиусов R1 и R2 заполнено диэлектриком диэлектрической проницаемостью е. В центре сфер находится точечный заряд + Q. Найти напряженность и потенциал электрического поля как функцию расстояния от центра сфер, а также величину поляризационных зарядов на поверхности диэлектрика.
от

1 Ответ

Для решения данной задачи воспользуемся формулами для электростатического поля и потенциала на концентрических сферах.

1. Напряженность электрического поля E(r) между двумя концентрическими сферами можно найти по формуле:

E(r) = k * Q / r²

где k - постоянная Кулона, Q - заряд точечного заряда в центре сфер, r - расстояние от центра сферы до точки, где определяется напряженность поля.

2. Потенциал электрического поля V(r) между двумя концентрическими сферами определяется как интеграл напряженности поля от внутренней сферы радиуса R1 до радиуса r:

V(r) = ∫[R1, r] E(r) dr = -k * Q / r + C

где С - постоянная интегрирования.

3. Величина поляризационных зарядов на поверхности диэлектрика может быть найдена как разность между зарядом на внутренней и внешней сферах:

Qp = - 4πε * (R1 - R2) * P

где ε - диэлектрическая проницаемость, P - поляризация диэлектрика.

Ответ:
Напряженность электрического поля E(r) = k * Q / r²
Потенциал электрического поля V(r) = -k * Q / r + C
Поляризационные заряды на поверхности диэлектрика Qp = - 4πε * (R1 - R2) * P
от