Задание 3 Параграф 97 ГДЗ Мякишев 10 класс (Физика)
ИИ
Разбор
Варианты ответа:
Точка находится снаружи первых двух сфер, но внутри третьей. Поле заряда третьей сферы внутри неё равно нулю.
Суммарный заряд первых двух сфер:
qвнутр = q1 + q2 = 2q − q = q.
Поэтому напряжённость на расстоянии 2,5R:
E = kq/(2,5R)² = E1/2,5² = 63/6,25 = 10,08 Н/Кл.
Ответ: E = 10,08 Н/Кл, поле направлено от центра сфер.
Суммарный заряд первых двух сфер:
qвнутр = q1 + q2 = 2q − q = q.
Поэтому напряжённость на расстоянии 2,5R:
E = kq/(2,5R)² = E1/2,5² = 63/6,25 = 10,08 Н/Кл.
Ответ: E = 10,08 Н/Кл, поле направлено от центра сфер.
Проведём гауссову поверхность радиусом r = 2,5R. Внутри неё находятся заряды сфер радиусами R и 2R:
Q = 2q + (−q) = q.
Заряд сферы радиусом 3R не влияет на поле в расположенных внутри неё точках. По теореме Гаусса:
E · 4π(2,5R)² = q/ε₀.
Так как E₁ = kq/R² = 63 Н/Кл, получаем:
E = E₁(R/2,5R)² = 63/6,25 = 10,08 Н/Кл.
Напряжённость равна 10,08 Н/Кл и направлена радиально от центра.
Q = 2q + (−q) = q.
Заряд сферы радиусом 3R не влияет на поле в расположенных внутри неё точках. По теореме Гаусса:
E · 4π(2,5R)² = q/ε₀.
Так как E₁ = kq/R² = 63 Н/Кл, получаем:
E = E₁(R/2,5R)² = 63/6,25 = 10,08 Н/Кл.
Напряжённость равна 10,08 Н/Кл и направлена радиально от центра.
По принципу суперпозиции:
E = 2E₁/2,5² − E₁/2,5² + 0 = 63/6,25 = 10,08 Н/Кл.
Последнее слагаемое равно нулю, поскольку точка лежит внутри сферы радиусом 3R. Поле направлено от центра.
Ответ: 10,08 Н/Кл.
E = 2E₁/2,5² − E₁/2,5² + 0 = 63/6,25 = 10,08 Н/Кл.
Последнее слагаемое равно нулю, поскольку точка лежит внутри сферы радиусом 3R. Поле направлено от центра.
Ответ: 10,08 Н/Кл.
Рассмотрим вариант решения задания из учебника
Мякишев, Буховцев 10 класс, Просвещение:
Три концентрические сферы радиусами R, 2R и 3R несут равномерно распределённые по их поверхностям заряды q1 = +2q, q2 = -q и q3 = +q соответственно. Известно что точечный заряд q создаёт на расстоянии R электрическое поле напряжённостью Е1 = 63 Н/Кл. Чему равна напряжённость поля в точке, отстоящей от центра сфер на расстоянии, равном 2,5R?
