Автор Тема: Потенциал и напряженность от двух зарядов  (Прочитано 17156 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн Антон Огурцевич

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2401
  • Рейтинг: +5/-0
  • Пространство переходит во время, как тело в душу.
Электрическое поле создано двумя точечными зарядами q1 = 40 нКл и q2 = -10 нКл, находящимися на расстоянии d = 10 см друг от друга. Определить напряженность и потенциал поля в точке, удаленной от первого заряда на r1 = 12 см и от второго на  r2 = 6 см.
« Последнее редактирование: 29 Мая 2014, 07:06 от alsak »

Оффлайн Виктор

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 526
  • Рейтинг: +0/-0
  • сделать можно многое, но времени так мало...
Решение: заряды разноимённые. Каждый из зарядов создаёт  в точке А поле. Пусть напряжённость поля первого заряда E1 и направлена от него, второго заряда – E2  и направлена к нему (отрицательный) (см. рис.).
\[ E_{1} =\frac{k\cdot q_{1}}{r_{1}^{2}} {\rm ,\; \; \; \; \; }E_{2} =\frac{k\cdot q_{2} }{r_{2}^{2}}. \]
Здесь k = 9∙109 Н∙м2/Кл2. Результирующая напряжённость E подчиняется принципу суперпозиции. Воспользуемся теоремой косинусов: для треугольника расстояний и для треугольника напряжённостей:
\[ \begin{array}{l} {d^{2} =r_{1}^{2} +r_{2}^{2} -2\cdot r_{1} \cdot r_{2} \cdot \cos \varphi ,{\rm \; \; \; \; \; \; \; }\cos \varphi =\frac{r_{1}^{2} +r_{2}^{2} -d^{2}}{2\cdot r_{1} \cdot r_{2}},} \\ {\vec{E}=\vec{E}_{1} +\vec{E}_{2} ,{\rm \; \; \; \; \; \; \; }E^{2} =E_{1}^{2} +E_{2}^{2} -2\cdot E_{1} \cdot E_{2} \cdot \cos \varphi ,} \\ {E=k\cdot \sqrt{\left(\frac{q_{1} }{r_{1}^{2} } \right)^{2} +\left(\frac{q_{2} }{r_{2}^{2}} \right)^{2} -\frac{q_{1} \cdot q_{2}}{r_{1}^{3} \cdot r_{2}^{3}} \cdot \left(r_{1}^{2} +r_{2}^{2} -d^{2} \right)}.} \end{array} \]
Потенциал поля точечного заряда также подчиняется принципу суперпозиции, и для системы двух зарядов (причём второй отрицательный, поэтому потенциал поля этого заряда отрицательный)
\[ \begin{array}{l} {\varphi _{1} =\frac{k\cdot q_{1}}{r_{1}} ,{\rm \; \; \; \; }\varphi _{2} =\frac{k\cdot \left|q_{2} \right|}{r_{2}},} \\ {\varphi =\varphi _{1} -\varphi _{2} =k\cdot \left(\frac{q_{1} }{r_{1} } -\frac{\left|q_{2} \right|}{r_{2}} \right).} \end{array} \]
Ответ: 23,57 кВ/м, 1500 В.
« Последнее редактирование: 01 Июня 2014, 07:35 от alsak »

 

Sitemap 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24