По тонкому кольцу радиусом 10 см равномерно распределен заряд с линейной плотностью 50 нКл/м. Определить напряженность электростатического поля в точке находящейся на оси кольца и равноудаленной от его элементов на расстояние 50 см.
Для определения напряженности электростатического поля в точке, находящейся на оси кольца и равноудаленной от его элементов, можно воспользоваться законом Кулона.
Электрическое поле от заряда со сферической симметрией имеет направление к его центру, поэтому в нашем случае поле будет направлено вдоль оси кольца.
Для кольца с радиусом R и зарядом Q радиусом удовлетворяет условию r > R, удовлетворяет формуле:
E = k Q (r^2) / (2 * (r^2 + R^2)^(3/2)),
где k - постоянная Кулона (8.9875 10^9 Н м^2/К^2), Q - линейная плотность заряда.
Для определения напряженности электростатического поля в точке, находящейся на оси кольца и равноудаленной от его элементов, можно воспользоваться законом Кулона.
Электрическое поле от заряда со сферической симметрией имеет направление к его центру, поэтому в нашем случае поле будет направлено вдоль оси кольца.
Для кольца с радиусом R и зарядом Q радиусом удовлетворяет условию r > R, удовлетворяет формуле:
E = k Q (r^2) / (2 * (r^2 + R^2)^(3/2)),
где k - постоянная Кулона (8.9875 10^9 Н м^2/К^2), Q - линейная плотность заряда.
Подставляем известные значения:
E = 8.9875 10^9 50 10^(-9) (0.5)^2 / (2 * (0.5^2 + 0.1^2)^(3/2)),
E ≈ 1.798 * 10^3 N/C.
Таким образом, напряженность электростатического поля в данной точке равна примерно 1.798 * 10^3 Н/С.