Каково значение напряженности электрического поля на расстоянии 5 см от поверхности проводящего шара радиусом 5 см, который имеет положительный заряд 0,3 нКл?

Физика 11 класс Электрические поля и заряды напряженность электрического поля проводящий шар заряд расстояние физика 11 класс электрическое поле радиус шара положительный заряд значение напряженности Новый

Чтобы найти значение напряженности электрического поля на расстоянии 5 см от поверхности проводящего шара, нам нужно воспользоваться законом Кулона и формулой для напряженности электрического поля, создаваемого точечным зарядом.

Шаг 1: Определение расстояния от центра шара до точки, где мы измеряем напряженность поля.

• Радиус шара R = 5 см.
• Расстояние от поверхности шара до точки измерения d = 5 см.
• Общее расстояние от центра шара до точки измерения: L = R + d = 5 см + 5 см = 10 см.

Шаг 2: Приведение всех величин к SI единицам.

• R = 5 см = 0,05 м.
• d = 5 см = 0,05 м.
• L = 10 см = 0,1 м.

Шаг 3: Использование формулы для напряженности электрического поля.

Напряженность электрического поля E на расстоянии L от точечного заряда Q определяется формулой:

E = k * |Q| / L²,

где k - коэффициент пропорциональности (константа Кулона), равный примерно 8,99 * 10^9 Н·м²/Кл², а |Q| - модуль заряда.

Шаг 4: Подставим известные значения в формулу.

• Q = 0,3 нКл = 0,3 * 10^(-9) Кл.
• L = 0,1 м.

Теперь подставим значения:

E = (8,99 * 10^9 Н·м²/Кл²) * (0,3 * 10^(-9) Кл) / (0,1 м)².

Шаг 5: Выполним вычисления.

• (0,1 м)² = 0,01 м².
• E = (8,99 * 10^9) * (0,3 * 10^(-9)) / 0,01.
• E = (8,99 * 0,3) / 0,01.
• E = 2,697 / 0,01 = 269,7 Н/Кл.

Ответ: Напряженность электрического поля на расстоянии 5 см от поверхности проводящего шара составляет 269,7 Н/Кл.