Помогите, пожалуйста, расставить линии вектора напряженности. Дана металлическая тонкостенная сфера, на которой лежит заряд q>0, а сама сфера не заряжена.

Физика 9 класс Электрическое поле и заряды вектор напряженности металлическая сфера заряд Q тонкостенная сфера электрическое поле распределение заряда физика электростатики Новый

Давайте разберемся с задачей о векторе электрической напряженности, исходя из данной ситуации. У нас есть металлическая тонкостенная сфера, на которой лежит положительный заряд q, и сама сфера не заряжена.

Шаг 1: Определение распределения заряда

• Когда положительный заряд q помещается на поверхность металлической сферы, он вызывает перераспределение зарядов на поверхности сферы.
• Металлическая сфера будет иметь свободные электроны, которые будут притягиваться к положительному заряду q.
• В результате на внутренней поверхности сферы образуется отрицательный заряд, равный по величине положительному заряду q, а на внешней поверхности сферы образуется равный по величине положительный заряд.

Шаг 2: Анализ вектора напряженности

• Внутри металлической сферы (внутреннее пространство) электрическая напряженность будет равна нулю. Это связано с тем, что заряды на поверхности распределяются таким образом, что создают электрическое поле, которое компенсирует влияние внутреннего заряда.
• На поверхности сферы вектор напряженности будет направлен радиально наружу от поверхности сферы, так как положительный заряд q создает электрическое поле, направленное от себя.
• Снаружи сферы (при r > R, где R - радиус сферы) электрическая напряженность будет также направлена радиально наружу и будет иметь величину, равную E = k * q / r², где k - коэффициент пропорциональности (постоянная Кулона), а r - расстояние от центра сферы до точки, где измеряется напряженность.

Шаг 3: Рисунок линий напряженности

• На рисунке, который вы будете создавать, изобразите сферу, на которой находится заряд q.
• Покажите линии напряженности, которые будут выходить из поверхности сферы и направляться наружу. Эти линии должны быть радиальными и равномерно распределены по поверхности.
• Линии напряженности не должны пересекаться и должны указывать направление силы, действующей на положительный заряд, помещенный в электрическое поле.

Таким образом, мы можем заключить, что электрическая напряженность внутри металлической сферы равна нулю, а снаружи она направлена радиально наружу и уменьшается с увеличением расстояния от центра сферы. Это поможет вам правильно расставить линии вектора напряженности на вашем рисунке.