Две длинные параллельные друг другу нити равномерно заряжены с линейной плотностью заряда Л. Расстояние между нитями L. Найти максимальное значение напряженности электрического поля в плоскости симметрии этой системы, расположенной между нитями
Для нахождения максимального значения напряженности электрического поля в плоскости симметрии системы с двумя параллельными нитями с равномерно распределенным зарядом можно воспользоваться законом Кулона.
Пусть расстояние от плоскости, проходящей через центры нитей, до точки рассматриваемой плоскости равно h.
Тогда напряженность электрического поля в точке между нитями будет равна сумме напряженностей, создаваемых каждой из нитей в этой точке.
Так как распределение заряда на нитях равномерное, то можно считать, что вся линейная плотность заряда Л распределена равномерно по длине нити.
Таким образом, напряженность электрического поля в точке между нитями будет равна: E = 2 (k Л * h) / ((h^2 + (L/2)^2)^(3/2))
Здесь k - постоянная Кулона.
Максимальное значение напряженности электрического поля достигается при h = 0 (в самой близкой точке к нитям), поэтому: E_max = 2 (k Л) / ((L/2)^2)^(3/2) = 4 k Л / L^2
E_max = 4 k Л / L^2
Таким образом, максимальное значение напряженности электрического поля в плоскости симметрии системы равно 4 k Л / L^2.
Для нахождения максимального значения напряженности электрического поля в плоскости симметрии системы с двумя параллельными нитями с равномерно распределенным зарядом можно воспользоваться законом Кулона.
Пусть расстояние от плоскости, проходящей через центры нитей, до точки рассматриваемой плоскости равно h.
Тогда напряженность электрического поля в точке между нитями будет равна сумме напряженностей, создаваемых каждой из нитей в этой точке.
Так как распределение заряда на нитях равномерное, то можно считать, что вся линейная плотность заряда Л распределена равномерно по длине нити.
Таким образом, напряженность электрического поля в точке между нитями будет равна:
E = 2 (k Л * h) / ((h^2 + (L/2)^2)^(3/2))
Здесь k - постоянная Кулона.
Максимальное значение напряженности электрического поля достигается при h = 0 (в самой близкой точке к нитям), поэтому:
E_max = 2 (k Л) / ((L/2)^2)^(3/2) = 4 k Л / L^2
E_max = 4 k Л / L^2
Таким образом, максимальное значение напряженности электрического поля в плоскости симметрии системы равно 4 k Л / L^2.