Три концентрические сферические поверхности радиусом r1 = 10 см, r2 = 20 см и r3 = 30 см
15 Просмотров
Задание:
Три концентрические сферические поверхности радиусом r1 = 10 см, r2 = 20 см и r3 = 30 см несут заряд q = 10–8 Кл каждая. Построить графики зависимости напряженности поля от расстояния от центра сфер.
Ответ на задание:
Для определения напряженности электрического поля ( E ) от точечного заряда ( q ) на расстоянии ( r ) можно использовать закон Кулона:
\[ E = \frac{k \cdot |q|}{r^2} \]
где ( k ) – постоянная Кулона (\( k \approx 8.99 \times 10^9 , \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2 \)).
Для трех сферических поверхностей с зарядами ( \( q = 10^{-8} , \text{Кл} \) ) на радиусах ( \( r_1 = 10 , \text{см} \) ), (\( r_2 = 20 , \text{см} \) ) и ( \( r_3 = 30 , \text{см} \) ), напряженность электрического поля будет зависеть от расстояния ( r ) до центра каждой сферы.
Давайте построим графики зависимости напряженности поля от расстояния ( r ) для каждой из сфер.
Первая сфера (радиус ( \( r_1 = 10 , \text{см} \)):
\[ E_1 = \frac{k \cdot |q|}{r_1^2} \]
Вторая сфера (радиус ( \( r_2 = 20 , \text{см} \) )):
\[ E_2 = \frac{k \cdot |q|}{r_2^2} \]
Третья сфера (радиус ( \( r_3 = 30 , \text{см} \) )):
\[ E_3 = \frac{k \cdot |q|}{r_3^2} \]
Построим графики этих зависимостей.
График зависимости напряженности электрического поля от расстояния до центра каждой из сфер с радиусами 10 см, 20 см и 30 см.