Электрическое поле создано двумя заряженными бесконечными нитями, лежащими в...

+113 голосов
2.4m просмотров

Электрическое поле создано двумя заряженными бесконечными нитями, лежащими в параллельных плоскостях и скрещенных под прямым углом. Линейныеплотности зарядов ништей равны: T=-0.2мкКл/м. 2=0,02мкКлім. Найтинапряженность поля в точке, расположенной на расстоянии r =13см от первой иr, =5см от второй нити. Расстояние между нитями а=13см.​


Физика (13 баллов) | 2.4m просмотров
Дан 1 ответ
+158 голосов
Правильный ответ

Ответ:

28600 В/м

Объяснение:

Напряженность поля, создаваемого бесконечной заряженной нитью (выводится на основании теоремы Гаусса):

\displaystyle E=\frac{\tau}{2\pi \epsilon_0r}

Рассчитаем напряженности от первой и второй нитей:

\displaystyle E_1=\frac{\tau_1}{2\pi \epsilon_0r_1}=\frac{-0.2*10^{-6}}{2*3.14*8.85*10^{-12}*0.13}=-27680 В/м, направлена к нити

\displaystyle E_2=\frac{\tau_2}{2\pi \epsilon_0r_2}=\frac{0.02*10^{-6}}{2*3.14*8.85*10^{-12}*0.05}=7197 В/м направлена от нити

Результирующую напряженность поля найдем по теореме Пифагора:

\displaystyle E=\sqrt{E_1^2+E_2^2}=\sqrt{(-27680)^2+7197^2}=28600 В/м.

Примечание: На самом деле у этой задачи бесконечно много решений, все точки, удовлетворяющие условию задачи, лежат на кривой пересечения двух цилиндров (см. рисунок). Мы выбрали самую очевидную и простую для расчета точку, она помечена фиолетовым.

(19.7k баллов)