Помогите пожалуйста с задачей по физике Желательно более подробно

Для решения этой задачи воспользуемся теоремой Гаусса, которая гласит: поток электрического поля через замкнутую поверхность равен заряду, заключенному внутри поверхности, деленному на электрическую постоянную.

По условию, заряд на внутреннем цилиндре равен Q1 = 2πrLσ1, а на внешнем цилиндре равен Q2 = 2π(2r)hσ2, где L и h - длины цилиндров.

1) Посчитаем поток электрического поля через замкнутую поверхность, формируемую радиусом r:

Так как электрическое поле радиальное, его вектор направлен по радиусу и проходит через всю поверхность цилиндра. Поэтому поток электрического поля равен 4πr^2E(r), где E(r) - напряженность электрического поля.

По теореме Гаусса, поток электрического поля равен заряду внутри поверхности, деленному на электрическую постоянную. Значит,

4πr^2E(r) = Q1 / ε0,
E(r) = Q1 / (4πr^2ε0).

Заменяем Q1 на 2πrLσ1,
E(r) = 2πrLσ1 / (4πr^2ε0),
E(r) = Lσ1 / (2rε0).

Таким образом, для области i (0 < r < r) напряженность электрического поля зависит от r как E(r) = Lσ1 / (2rε0).

2) Чтобы найти напряженность E в точке, удаленной от оси цилиндров на расстояние r0 = 3r, подставляем в полученную формулу значения L = 3r и σ1 = 60 нКл/м^2:

E(r0) = (3r)(60 нКл/м^2) / (2(3r)ε0) = 30 нКл / (3ε0) = 10 нКл / ε0.

Направление E(r0) будет направлено от внешнего цилиндра к внутреннему.

3) График e(r) будет уменьшаться по мере удаления от центра цилиндров (область i), затем будет равномерно убывать в области ii (r < r < 2r), и далее будет убывать медленнее в области iii (r > 2r).