Решение задач.. 1. Электрическое поле. Теоретические сведения. Примеры решения задач. Пример 1.

Решение задач.

1. Электрическое поле

Теоретические сведения

Закон Кулона: сила взаимодействия двух точечных зарядов прямо пропорциональна произведению модулей этих зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними

где -сила взаимодействия зарядов,

и (Кл) – заряды,

r (м) – расстояние между зарядами,

Для вакуума ε = 1.

Силовой характеристикой электрического поля является его напряжённость в данной точке:

где

Напряжённость поля, образованного точечным зарядом, равна

Если поле создаётся не одним зарядом, а несколькими зарядами, то напряжённость созданного поля определяется по принципу суперпозиции, согласно которому напряжённость поля нескольких точечных зарядов равен векторной сумме напряжённостей полей отдельных зарядов::

Потенциал поля точечного заряда q, находящегося на расстоянии r от него равен:

Электроёмкость конденсатора

где С (Ф) –электрическая ёмкость,

Δ φ =φ ₁-φ ₂ (В) –разность потенциалов.

Электроёмкость плоского конденсатора

где S(м²) – площадь пластин,

d (м) – расстояние между пластинами.

Примеры решения задач

Пример 1.

С какой силой взаимодействуют два одинаковых маленьких шарика в вакууме зарядами +6·10^-9Кл и - 3·10^-9Кл, находящиеся на расстоянии 0, 05 м? С какой силой будут взаимодействовать эти шарики, если их привести в соприкосновение, а затем удалить на прежнее расстояние?

Дано: q₁= +6·10^-9Кл q₂= - 3·10^-9Кл r = 0, 05м

Решение:

1) Находим силу F₁_:

Силу взаимодействия между шариками определяем по закону Кулона (1):