Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 11264
2019-11-09 
Две одинаковые металлические пластинки параллельны и им сообщены какие-то отрицательные заряды произвольной величины. Так как эти заряды будут отталкиваться друг от друга, то можно предположить, что они соберутся на внешних поверхностях пластинок. Верно ли это? Расстояние между пластинками мало по сравнению с линейными размерами каждой пластинки.
Решение:
Это верно лишь в случае одинаковых зарядов пластинок.
Пусть заряд левой пластинки равен $q_{1}$, а заряд правой равен $q_{2}$, причем $q_{1} \neq q_{2}$. Предположим, что заряды $q_{1}, q_{2}$ находятся на внешних поверхностях этих пластинок. Тогда, заряд $q_{1}$ создаст внутри левой пластинки поле с напряженностью
$E_{1} = \frac{ \sigma_{1} }{2 \epsilon_{0} } = \frac{q_{1} }{2 \epsilon_{0}S }$,
а заряд $q_{2}$ - поле с напряженностью
$E_{2} = \frac{ \sigma_{2} }{2 \epsilon_{0} } = \frac{q_{2} }{2 \epsilon_{0}S }$,
где $S$ - площадь каждой пластинки. Так как поля $E_{1}, E_{2}$ направлены в противоположные стороны, то внутри левой пластинки будет существовать поле с напряженностью
$E = |E_{1} - E_{2}| = \frac{| q_{1} - q_{2} |}{2 \epsilon_{0} S } \neq 0$.
Но это невозможно, так как левая пластинка является проводником, а внутри проводника электростатическое, поле отсутствует. Следовательно, предположение, что заряды $q_{1}, q_{2}$ находятся на внешних поверхностях пластинок, неверно.
Две одинаковые металлические пластинки параллельны и им сообщены какие-то отрицательные заряды произвольной величины. Так как эти заряды будут отталкиваться друг от друга, то можно предположить, что они соберутся на внешних поверхностях пластинок. Верно ли это? Расстояние между пластинками мало по сравнению с линейными размерами каждой пластинки.
Решение:
Это верно лишь в случае одинаковых зарядов пластинок.
Пусть заряд левой пластинки равен $q_{1}$, а заряд правой равен $q_{2}$, причем $q_{1} \neq q_{2}$. Предположим, что заряды $q_{1}, q_{2}$ находятся на внешних поверхностях этих пластинок. Тогда, заряд $q_{1}$ создаст внутри левой пластинки поле с напряженностью
$E_{1} = \frac{ \sigma_{1} }{2 \epsilon_{0} } = \frac{q_{1} }{2 \epsilon_{0}S }$,
а заряд $q_{2}$ - поле с напряженностью
$E_{2} = \frac{ \sigma_{2} }{2 \epsilon_{0} } = \frac{q_{2} }{2 \epsilon_{0}S }$,
где $S$ - площадь каждой пластинки. Так как поля $E_{1}, E_{2}$ направлены в противоположные стороны, то внутри левой пластинки будет существовать поле с напряженностью
$E = |E_{1} - E_{2}| = \frac{| q_{1} - q_{2} |}{2 \epsilon_{0} S } \neq 0$.
Но это невозможно, так как левая пластинка является проводником, а внутри проводника электростатическое, поле отсутствует. Следовательно, предположение, что заряды $q_{1}, q_{2}$ находятся на внешних поверхностях пластинок, неверно.
