Автор Тема: Электрическое поле создано двумя точечными зарядами  (Прочитано 16011 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн Антон Огурцевич

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2401
  • Рейтинг: +5/-0
  • Пространство переходит во время, как тело в душу.
Электрическое поле создано двумя точечными зарядами q1=40 нКл и q2= 10 нКл, находящимися на расстоянии d = 10 см друг от друга. Определить напряженность и потенциал поля в точке, удаленной от первого заряда на r1= 12 см и от второго на r2= 6 см.
« Последнее редактирование: 27 Мая 2014, 12:21 от Виктор »

Оффлайн Виктор

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 526
  • Рейтинг: +0/-0
  • сделать можно многое, но времени так мало...
Решение: заряды одноимённые, положительные. Каждый из зарядов создаёт  в точке А поле. Пусть напряжённость поля первого заряда E1, второго заряда – E2 (см. рис.).
\[ {{E}_{1}}=\frac{k\cdot {{q}_{1}}}{r_{1}^{2}}\text{,     }{{E}_{2}}=\frac{k\cdot {{q}_{2}}}{r_{2}^{2}}. \]
Здесь k = 9∙109 Н∙м2/Кл2. Результирующая напряжённость E подчиняется принципу суперпозиции. Воспользуемся теоремой косинусов: для треугольника расстояний и для параллелограмма напряжённостей:
\[ \begin{align}
  & {{d}^{2}}=r_{1}^{2}+r_{2}^{2}-2\cdot {{r}_{1}}\cdot {{r}_{2}}\cdot \cos \varphi ,\text{       }\cos \varphi =\frac{r_{1}^{2}+r_{2}^{2}-{{d}^{2}}}{2\cdot {{r}_{1}}\cdot {{r}_{2}}}, \\
 & \vec{E}={{{\vec{E}}}_{1}}+{{{\vec{E}}}_{2}},\text{       }{{E}^{2}}=E_{1}^{2}+E_{2}^{2}+2\cdot {{E}_{1}}\cdot {{E}_{2}}\cdot cos\varphi , \\
 & E=k\cdot \sqrt{{{\left( \frac{{{q}_{1}}}{r_{1}^{2}} \right)}^{2}}+{{\left( \frac{{{q}_{2}}}{r_{2}^{2}} \right)}^{2}}+\frac{{{q}_{1}}\cdot {{q}_{2}}}{r_{1}^{3}\cdot r_{2}^{3}}\cdot \left( r_{1}^{2}+r_{2}^{2}-{{d}^{2}} \right)}. \\
\end{align} \]
Потенциал поля точечного заряда также подчиняется принципу суперпозиции, и для системы двух зарядов
\[ \begin{align}
  & {{\varphi }_{1}}=\frac{k\cdot {{q}_{1}}}{{{r}_{1}}},\text{    }{{\varphi }_{2}}=\frac{k\cdot {{q}_{2}}}{{{r}_{2}}}, \\
 & \varphi ={{\varphi }_{1}}+{{\varphi }_{2}}=k\cdot \left( \frac{{{q}_{1}}}{{{r}_{1}}}+\frac{{{q}_{2}}}{{{r}_{2}}} \right). \\
\end{align} \]
Ответ: 44,1 кВ/м, 4500 В.
« Последнее редактирование: 01 Июня 2014, 07:32 от alsak »

 

Sitemap 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24