Дано:
Поверхностная плотность заряда плоскости: σ = 4 мкКл/м² = 4 * 10^-6 Кл/м²
Линейная плотность заряда нити: τ = 100 нКл/м = 100 * 10^-9 Кл/м
Длина отрезка нити: l = 1 м
Найти:
Силу F, действующую на отрезок нити со стороны плоскости.
Решение:
1. На отрезок нити действует сила со стороны заряженной плоскости. Эта сила определяется как F = τ * E, где E - напряженность электрического поля, создаваемого заряженной плоскостью.
2. Для бесконечной заряженной плоскости напряженность электрического поля равна E = σ / (2 * ε₀), где ε₀ - абсолютная диэлектрическая проницаемость вакуума (ε₀ ≈ 8.85 * 10^-12 Ф/м).
3. Подставляем значение σ и ε₀ в формулу для E:
E = 4 * 10^-6 / (2 * 8.85 * 10^-12) = 2.26 * 10^5 Н/Кл.
4. Теперь можем найти силу F:
F = τ * E = 100 * 10^-9 * 2.26 * 10^5 = 22.6 * 10^-4 Н = 2.26 * 10^-3 Н.
Ответ:
Сила, действующая на отрезок нити длиной 1 м со стороны заряженной плоскости, составляет примерно 2.26 мН.