Дано:
Поверхностная плотность заряда первой плоскости (σ1) = 1 нКл/м^2 = 1 * 10^-9 Кл/м^2
Поверхностная плотность заряда второй плоскости (σ2) = 3 нКл/м^2 = 3 * 10^-9 Кл/м^2
Найти:
Напряженность поля между плоскостями и снаружи по обе стороны от них.
Решение:
Напряженность электрического поля между плоскостями равна модулю разности напряженностей, вызванных каждой из плоскостей:
E = |E2 - E1|.
Напряженность поля, создаваемая плоскостью с поверхностной плотностью заряда σ, равна:
E = σ / (2 * ε0),
где ε0 - диэлектрическая проницаемость вакуума ≈ 8.85*10^-12 Ф/м.
Таким образом,
E1 = 1 * 10^-9 / (2 * 8.85*10^-12),
E2 = 3 * 10^-9 / (2 * 8.85*10^-12).
Рассчитаем значения E1 и E2:
E1 ≈ 56.5 Н/Кл,
E2 ≈ 169.5 Н/Кл.
Тогда напряженность поля между плоскостями:
E = |E2 - E1| = |169.5 - 56.5| = 113 Н/Кл.
Наружняя напряженность поля будет равна напряженности поля одной плоскости, т.е. E2 = 169.5 Н/Кл.
Ответ:
Напряженность поля между плоскостями составляет 113 Н/Кл, а снаружи по обе стороны от них - 169.5 Н/Кл.