Электрическое поле создано двумя бесконечными параллельными плоскостями, несущими равномерно распределенный заряд с поверхностными плотностями 1 нКл/м2 и 3 нКл/м2. Найти напряженность поля между пластинами и снаружи по обе стороны от них.
от

1 Ответ

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.
от