Дано в СИ:
- Радиус заряженного шара r = 0.15 м
- Заряд шара q = 100 нКл = 1 x 10^-7 Кл
- Расстояние от поверхности шара до точки r' = 0.05 м
- Постоянная электрической связи в воздухе ε0 = 8.85 x 10^-12 Ф/м
Найти:
- Напряжённость электрического поля на расстоянии 5 см от поверхности заряженного шара
Решение:
Для заряженного шара напряжённость электрического поля рассчитывается по формуле:
E = k * q / r^2
где:
E - напряжённость электрического поля,
k - коэффициент пропорциональности (равный 1 / 4πε0),
q - заряд шара,
r - расстояние от центра шара.
Вычислим значение напряжённости электрического поля на расстоянии 5 см от поверхности шара:
E = 1 / (4πε0) * q / (r + r')^2
E = 1 / (4π * 8.85 x 10^-12) * 1 x 10^-7 / (0.15 + 0.05)^2
E = 1 / (4π * 8.85 x 10^-12) * 1 x 10^-7 / 0.2^2
E = 1 / (4π * 8.85 x 10^-12) * 1 x 10^-7 / 0.04
E = 9 x 10^9 / (4π * 8.85 x 10^-12) * 1 x 10^-7 / 0.04
E = 2.25 x 10^6 В/м
Ответ:
Напряжённость электрического поля на расстоянии 5 см от поверхности заряженного шара составляет около 2.25 x 10^6 В/м.