Question

Заряженный шарик, радиусом 10 см, находится в среде,
диэлектрическая проницаемость которой равна 2,5. Найдите
напряжённость поля внутри шарика и в точке, удалённой от
его поверхности на 5 см (в в/м), если заряд шарика равен 5
пкл. В строку ответа введите только числа через точку с
запятой в указанном в условии задаче порядке (например, 2;
0,89).​

Answer 1

Для решения данной задачи мы будем использовать формулу для нахождения напряженности электрического поля внутри шара:

E = (k * Q) / (4 * π * ε * r^2),

где E - напряженность поля, k - электростатическая постоянная (9 * 10^9 В * м/Кл^2), Q - заряд шарика, ε - диэлектрическая проницаемость среды, r - радиус от центра шарика до точки, в которой надо найти напряженность поля.

Подставив известные значения в данную формулу, получим:

E1 = (9 * 10^9 * 5 * 10^(-12)) / (4 * 3.14 * 2.5 * (0.1)^2),

где E1 - напряженность поля внутри шарика.

Выполняем вычисления:
E1 = 35.97 В/м.

Теперь рассмотрим нахождение напряженности поля в точке, удаленной от поверхности шарика на 5 см.

Так как точка находится за пределами шарика, то для нахождения напряженности поля в точке используем формулу для нахождения напряженности поля на поверхности заряженного шарика:

E2 = (k * Q) / (4 * π * ε * r^2),

где E2 - напряженность поля на поверхности шарика, r - расстояние от центра шарика до поверхности (равное радиусу шарика, т.е. 10 см).

Подставив известные значения в формулу, получим:

E2 = (9 * 10^9 * 5 * 10^(-12)) / (4 * 3.14 * 2.5 * (0.1)^2),

где E2 - напряженность поля на поверхности шарика.

Выполняем вычисления:
E2 = 35.97 В/м.

Таким образом, в данной задаче напряженность поля внутри шарика и в точке, удаленной на 5 см от его поверхности, равны 35.97 В/м.

Ответ: 35.97;35.97.