Тонкий длинный стержень несет равномерно распределенный заряд. На продолжении оси стержня на расстоянии 10 см от ближайшего конца находится точечный заряд 40 нКл, который взаимодействует со стержнем с силой 6 мкН. Определить линейную плотность заряда на стержне.
Пусть длина стержня равна L, а его линейная плотность заряда - λ.
Согласно задаче, точечный заряд взаимодействует со стержнем с силой F = 6 мкН и находится на расстоянии 10 см от ближайшего конца стержня.
Момент этой силы относительно ближайшего конца стержня равен τ = F * r, где r - расстояние до точечного заряда от ближайшего конца стержня.
Так как точечный заряд находится на расстоянии 0.1 м от ближайшего конца стержня, то τ = 6 мкН 0.1 м = 0.6 мкН м.
Момент силы пропорционален линейной плотности заряда и угловому коэффициенту прямоугольного графика зависимости момента силы от расстояния до точечного заряда.
Для нахождения линейной плотности заряда λ найдем угловой коэффициент этого графика:
λ = τ / r = 0.6 мкН * м / 0.1 м = 6 мкН/м.
Таким образом, линейная плотность заряда на стержне равна 6 мкН/м.
Пусть длина стержня равна L, а его линейная плотность заряда - λ.
Согласно задаче, точечный заряд взаимодействует со стержнем с силой F = 6 мкН и находится на расстоянии 10 см от ближайшего конца стержня.
Момент этой силы относительно ближайшего конца стержня равен τ = F * r, где r - расстояние до точечного заряда от ближайшего конца стержня.
Так как точечный заряд находится на расстоянии 0.1 м от ближайшего конца стержня, то τ = 6 мкН 0.1 м = 0.6 мкН м.
Момент силы пропорционален линейной плотности заряда и угловому коэффициенту прямоугольного графика зависимости момента силы от расстояния до точечного заряда.
Для нахождения линейной плотности заряда λ найдем угловой коэффициент этого графика:
λ = τ / r = 0.6 мкН * м / 0.1 м = 6 мкН/м.
Таким образом, линейная плотность заряда на стержне равна 6 мкН/м.