Question

Бесконечно длинная прямая нить, заряженная с линейной плотностью заряда  = 200 нКл/м, расположена параллельно бесконечной плоскости, заряженной с поверхностной плотностью заряда  = 6 мкКл/м2. Определить силу F, действующую со стороны плоскости на отрезок нити длиной l = 1 м.

Answer 1

Для нахождения силы, действующей на произвольную систему зарядов, попавшую в произвольное электростатическое поле, нужно разбить заряженное тело на маленькие объемчики (настолько маленькие, чтобы в пределах кажого объемчика можно было считать поле однородным), в каждом из них посчитать поле, умножить каждое поле в каждой точке на соответствующий объемчик и сложить. Поле равномерно заряженной плоскости однородно. Поэтому сила, которую от нас хотят в задаче, равна просто произведению поля от плоскости на заряд, попавший внутрь интересующего нас отрезка нити.
$F=dfrac{sigma}{2varepsilon_0}cdot lambda l=dfrac{6cdot 10^{-6}cdot 200cdot 10^{-9}cdot 1}{2cdot 8.85cdot 10^{-12}}approx0.07mathrm{ N}.$