Question

Электростатическое поле создается двумя бесконечными параллельными плоскостями, заряженными равномерно разноименными зарядами с поверхностной плотностью σ1 = 1 нКл / м2 и σ2 = - 2 нКл / м2. Определить напряженность электростатического поля:
1)между плоскостями; 2) за пределами плоскостей.

Answer 1

Ответ:

1) 169,5 В/м

2) 56,5 В/м

Объяснение:

Рассчитаем напряженности полей, создаваемых заряженными плоскостями (соответствующая формула выводится из теоремы Гаусса):

$\displaystyle E_1=\frac{\sigma_1}{2\epsilon_0}=\frac{10^{-9}}{2*8.85*10^{-12}} \approx56.5$ В/м - направлено от плоскости

$\displaystyle E_2=\frac{\sigma_2}{2\epsilon_0}=\frac{2*10^{-9}}{2*8.85*10^{-12}}\approx113$ В/м - направлено к плоскости

Разобьем все пространство на три области (см. рисунок).

1) Напряженность электрического поля между плоскостями:

$\displaystyle E_{II}=E_1+E_2=56.5+113=169.5$ В/м

2) Напряженность электрического поля за пределами плоскостей:

$\displaystyle E_{I}=E_2-E_1=113-56.5=56.5$ В/м и направлено вправо

$\displaystyle E_{III}=E_{I}=56.5$ В/м и направлено влево.