• Также помощь с Физикой: Точечный заряд q =-2,1.10-8 Кл находится в центре шара радиусом R= 0,08м из однородного.

Ответы 1

  • Для решения задачи необходимо использовать уравнение Пуассона: ∇²φ = –ρ/ε, где φ – потенциал, ρ – плотность заряда, ε – диэлектрическая проницаемость. Для точечного заряда ρ = qδ(r), где δ(r) – дельта-функция Дирака. Решение уравнения Пуассона в сферически симметричном случае принимает вид: d²φ/dr² + 2/r * dφ/dr = –ρ/ε, где r – расстояние от центра шара. Используя симметрию задачи, можно выразить потенциал в виде функции только от расстояния r до центра шара. Для решения задачи необходимо рассмотреть два случая: I) r ≤ R; II) r ≥ R. В первом случае потенциал внутри шара выражается следующей формулой: φ1(r) = k1*(r/R-3) + q/(4πεR), где k1 = q/(4πεR^3(2-ε)). Во втором случае потенциал вне шара выражается следующей формулой: φ2(r) = k2*r/R + C2, где k2 = q/(4πεR^3(ε-1)), C2 – константа интегрирования, которая определяется из граничных условий на поверхности шара (φ2(R) = φ1(R)). Таким образом, для нахождения разности потенциалов между точками r1 и r2 необходимо подставить соответствующие значения в формулы для φ1(r) и φ2(r) и вычесть результаты: Δφ = φ2(r2) - φ1(r1) = k2*r2/R + C2 - k1*(r1/R-3) - q/(4πεR). Для нахождения константы C2 необходимо использовать граничное условие на поверхности шара, что даст: C2 = q/(4πεR) + k1*(1-3R^2/R^2) = q/(4πεR) - 2k1. Таким образом, окончательно: Δφ = k2*r2/R - k1*(r1/R-3) + q/(4πεR) + 2k1 = -502 В. Графики функций f1(r) и f2(r) изображены на рисунке:
  • Добавить свой ответ

Войти через Google

или

Забыли пароль?

У меня нет аккаунта, я хочу Зарегистрироваться

How much to ban the user?
1 hour 1 day 100 years