2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки


Правила форума


В этом разделе нельзя создавать новые темы.



Начать новую тему Ответить на тему
 
 Задача по теме "Электростатика"
Сообщение25.11.2011, 17:41 


24/11/11
4
Помогите разобраться с задачей..

На расстоянии $ % MathType!MTEF!2!1!+-
% feaagCart1ev2aaatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLn
% hiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr
% 4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq-Jc9
% vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0-yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr-x
% fr-xb9adbaqaaeGaciGaaiaabeqaamaabaabaaGcbaGaamyyaiabg2
% da9iaaigdacaaIWaaaaa!3955!
\[a = 10\]$ см от бесконечной, равномерно заряженной плоскости находится центр равномерно заряженного кольца радиуса $% MathType!MTEF!2!1!+-
% feaagCart1ev2aaatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLn
% hiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr
% 4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq-Jc9
% vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0-yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr-x
% fr-xb9adbaqaaeGaciGaaiaabeqaamaabaabaaGcbaGaamOuaiabg2
% da9iaaiwdaaaa!3890!
\[R = 5\]$. Ось кольца параллельна плоскости. Определить напряженность результирующего поля в точке, находящейся на оси кольца на расстоянии в=R от центра кольца. Поверхностная плотность заряда на плоскости $% MathType!MTEF!2!1!+-
% feaagCart1ev2aaatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLn
% hiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr
% 4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq-Jc9
% vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0-yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr-x
% fr-xb9adbaqaaeGaciGaaiaabeqaamaabaabaaGcbaGaeq4Wdmhaaa!37B7!
\[\sigma \]=2 мкКл/м^2$, линейная плотность заряда на кольце $% MathType!MTEF!2!1!+-
% feaagCart1ev2aaatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLn
% hiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr
% 4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq-Jc9
% vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0-yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr-x
% fr-xb9adbaqaaeGaciGaaiaabeqaamaabaabaaGcbaGaeqiXdqhaaa!37B9!
\[\tau \]=1 мкКл/м


$

Дано

$ % MathType!MTEF!2!1!+-
% feaagCart1ev2aaatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLn
% hiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr
% 4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq-Jc9
% vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0-yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr-x
% fr-xb9adbaqaaeGaciGaaiaabeqaamaabaabaaGcbaGaamyyaiabg2
% da9iaaigdacaaIWaaaaa!3955!
\[a = 10\]$ см = 2R

$% MathType!MTEF!2!1!+-
% feaagCart1ev2aaatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLn
% hiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr
% 4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq-Jc9
% vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0-yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr-x
% fr-xb9adbaqaaeGaciGaaiaabeqaamaabaabaaGcbaGaamOuaiabg2
% da9iaaiwdaaaa!3890!
\[R = 5\]$ см

$% MathType!MTEF!2!1!+-
% feaagCart1ev2aaatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLn
% hiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr
% 4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq-Jc9
% vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0-yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr-x
% fr-xb9adbaqaaeGaciGaaiaabeqaamaabaabaaGcbaGaamOmeiabg2
% da9iaadkfacqGH9aqpcaaI1aaaaa!3A51!
\[ b= R = 5\]$ см

$% MathType!MTEF!2!1!+-
% feaagCart1ev2aaatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLn
% hiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr
% 4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq-Jc9
% vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0-yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr-x
% fr-xb9adbaqaaeGaciGaaiaabeqaamaabaabaaGcbaGaeq4Wdmhaaa!37B7!
\[\sigma \]=2 мкКл/м^2$

$% MathType!MTEF!2!1!+-
% feaagCart1ev2aaatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLn
% hiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr
% 4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq-Jc9
% vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0-yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr-x
% fr-xb9adbaqaaeGaciGaaiaabeqaamaabaabaaGcbaGaeqiXdqhaaa!37B9!
\[\tau \]=1 мкКл/м

$% MathType!MTEF!2!1!+-
% feaagCart1ev2aaatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLn
% hiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr
% 4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq-Jc9
% vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0-yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr-x
% fr-xb9adbaqaaeGaciGaaiaabeqaamaabaabaaGcbaGaeqyTduMaey
% ypa0JaaGymaaaa!395C!
\[\varepsilon  = 1\]$ - Диэлектрическая проницаемость

$% MathType!MTEF!2!1!+-
% feaagCart1ev2aaatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLn
% hiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr
% 4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq-Jc9
% vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0-yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr-x
% fr-xb9adbaqaaeGaciGaaiaabeqaamaabaabaaGcbaWaaubeaeqale
% aacaaIWaaabeqdbaGaeqyTdugaaOGaeyypa0JaaGioaiaac6cacaaI
% 4aGaaGynaiaacQcacaaIXaGaaGimamaaCaaaleqabaGaeyOeI0IaaG
% ymaiaaikdaaaaaaa!4154!
\[\mathop \varepsilon \nolimits_0  = 8.85*{10^{ - 12}}\]$ ф/м - Электрическая проницаемость.



Найти

$% MathType!MTEF!2!1!+-
% feaagCart1ev2aaatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLn
% hiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr
% 4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq-Jc9
% vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0-yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr-x
% fr-xb9adbaqaaeGaciGaaiaabeqaamaabaabaaGcbaGaamyraaaa!36BE!
\[E\]$ - ?



Решение


Посчитав, у меня получилось напряженность поля на оси кольца

$% MathType!MTEF!2!1!+-
% feaagCart1ev2aaatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLn
% hiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr
% 4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq-Jc9
% vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0-yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr-x
% fr-xb9adbaqaaeGaciGaaiaabeqaamaabaabaaGcbaWaaubeaeqale
% aacaaIXaaabeqdbaGaamyraaaakiabg2da9maavababeWcbaGaaGym
% aaqab0qaaiaadweaaaGccqGH9aqpdaWdbaqaaiaadsgacaWGfbGaai
% OkaiGacogacaGGVbGaai4Caiabeg7aHjabg2da9maapeaabaGaamiz
% aiaadweadaWcaaqaaiaadggaaeaadaGcaaqaaiaadggadaahaaWcbe
% qaaiaaikdaaaGccqGHRaWkcaWGsbWaaWbaaSqabeaacaaIYaaaaaqa
% baaaaaqabeqaniabgUIiYdaaleqabeqdcqGHRiI8aOGaeyypa0Zaa8
% qaaeaadaWcaaqaaiaadggacaWGXbaabaGaaGinaiabec8aWjabew7a
% LnaavababeWcbaGaaGimaaqab0qaaiabew7aLbaakiaacIcadaGcaa
% qaaiaadggadaahaaWcbeqaaiaaikdaaaGccqGHRaWkcaWGsbWaaWba
% aSqabeaacaaIYaaaaOGaaiykamaaCaaaleqabaGaaGOmaaaaaeqaaa
% aaaeqabeqdcqGHRiI8aOGaeyypa0ZaaSaaaeaacaWGHbaabaGaaGin
% aiabec8aWjabew7aLnaavababeWcbaGaaGimaaqab0qaaiabew7aLb
% aakiaacIcadaGcaaqaaiaadggadaahaaWcbeqaaiaaikdaaaGccqGH
% RaWkcaWGsbWaaWbaaSqabeaacaaIYaaaaOGaaiykamaaCaaaleqaba
% GaaG4maaaaaeqaaaaakmaapeaabaGaamizaiaadghaaSqabeqaniab
% gUIiYdaaaa!74CD!
\[\mathop E\nolimits_1  = \mathop E\nolimits_1  = \int {dE*\cos \alpha  = \int {dE\frac{a}{{\sqrt {{a^2} + {R^2}} }}} }  = \int {\frac{{aq}}{{4\pi \varepsilon \mathop \varepsilon \nolimits_0 (\sqrt {{a^2} + {R^2}{)^2}} }}}  = \frac{a}{{4\pi \varepsilon \mathop \varepsilon \nolimits_0 (\sqrt {{a^2} + {R^2}{)^3}} }}\int {dq} \]$

Продолжение

$% MathType!MTEF!2!1!+-
% feaagCart1ev2aaatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLn
% hiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr
% 4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq-Jc9
% vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0-yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr-x
% fr-xb9adbaqaaeGaciGaaiaabeqaamaabaabaaGcbaWaaubeaeqale
% aacaaIXaaabeqdbaGaamyraaaakiabg2da9maalaaabaGaamyyaiaa
% dghaaeaacaaI0aGaeqiWdaNaeqyTdu2aaubeaeqaleaacaaIWaaabe
% qdbaGaeqyTdugaaOGaaiikamaakaaabaGaamyyamaaCaaaleqabaGa
% aGOmaaaakiabgUcaRiaadkfadaahaaWcbeqaaiaaikdaaaGccaGGPa
% WaaWbaaSqabeaacaaIZaaaaaqabaaaaOGaeyypa0ZaaSaaaeaacaaI
% YaGaamOuaiaadghaaeaacaaI0aGaeqiWdaNaeqyTduMaaiikamaaka
% aabaGaaGinaiaadkfadaahaaWcbeqaaiaaikdaaaGccqGHRaWkcaWG
% sbWaaWbaaSqabeaacaaIYaaaaOGaaiykamaaCaaaleqabaGaaG4maa
% aaaeqaaaaakiabg2da9maalaaabaGaaGOmaiaadkfacqaHepaDcaaI
% YaGaeqiWdaNaamOuaaqaaiaaisdacqaHapaCdaqfqaqabSqaaiaaic
% daaeqaneaacqaH1oqzaaGccaWGsbWaaWbaaSqabeaacaaIZaaaaOGa
% aiOkaiaaicdacaGGUaGaaGimaiaaiwdacaGGQaGaaGimaiaac6caca
% aI1aaaaiabg2da9maalaaabaGaeqiXdqhabaWaaubeaeqaleaacaaI
% WaaabeqdbaGaeqyTdugaaOGaamOuaiaacQcacaaIWaGaaiOlaiaaic
% dacaaI1aGaaiOkaiaaicdacaGGUaGaaGynaaaacqGH9aqpdaWcaaqa
% aiaaigdacaaIWaWaaWbaaSqabeaacqGHsislcaaI2aaaaaGcbaGaaG
% ioaiaac6cacaaI4aGaaGynaiaacQcacaaIXaGaaGimamaaCaaaleqa
% baGaeyOeI0IaaGymaiaaikdaaaGccaGGQaGaaGimaiaac6cacaaIWa
% GaaGynaiaacQcacaaIWaGaaiOlaiaaiwdaaaGaeyypa0JaaGinaiaa
% c6cacaaI1aGaaGOmaaaa!9031!
\[\mathop E\nolimits_1  = \frac{{aq}}{{4\pi \varepsilon \mathop \varepsilon \nolimits_0 (\sqrt {{a^2} + {R^2}{)^3}} }} = \frac{{2Rq}}{{4\pi \varepsilon (\sqrt {4{R^2} + {R^2}{)^3}} }} = \frac{{2R\tau 2\pi R}}{{4\pi \mathop \varepsilon \nolimits_0 {R^3}*0.05*0.5}} = \frac{\tau }{{\mathop \varepsilon \nolimits_0 R*0.05*0.5}} = \frac{{{{10}^{ - 6}}}}{{8.85*{{10}^{ - 12}}*0.05*0.5}} = 4.52\] МВ$


Напряженность поля на бесконечной плоскости

$% MathType!MTEF!2!1!+-
% feaagCart1ev2aaatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLn
% hiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr
% 4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq-Jc9
% vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0-yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr-x
% fr-xb9adbaqaaeGaciGaaiaabeqaamaabaabaaGcbaWaaubeaeqale
% aacaaIYaaabeqdbaGaamyraaaakiabg2da9maalaaabaGaeq4Wdmha
% baGaaGOmamaavababeWcbaGaaGimaaqab0qaaiabew7aLbaaaaGccq
% GH9aqpdaWcaaqaaiaaikdacaGGQaGaaGymaiaaicdadaahaaWcbeqa
% aiabgkHiTiaaiAdaaaaakeaacaaIYaWaaubeaeqaleaacaaIWaaabe
% qdbaGaeqyTdugaaaaakiabg2da9iaaicdacaGGUaGaaGymaiaaigda
% caaIYaaaaa!4BFA!
\[\mathop E\nolimits_2  = \frac{\sigma }{{2\mathop \varepsilon \nolimits_0 }} = \frac{{2*{{10}^{ - 6}}}}{{2\mathop \varepsilon \nolimits_0 }} = 0.112\]$ МВ



....

Подскажите, может ли так много получаться?



И еще, как применить принцип суперпозиции в данной задаче...

 Профиль  
                  
 
 Re: Задача по теме "Электростатика"
Сообщение25.11.2011, 18:04 
Экс-модератор
Аватара пользователя


23/12/05
12065
 !  Оформляйте читабельно. Переехали.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 2 ] 

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group