2021-06-03
Распределение потенциала $\phi(x)$ между электродами газоразрядной трубки во время газового разряда изображено на рисунке. Постройте график распределения напряженности поля $E(x)$.
Решение:
Для нахождения распределения напряженности электрического поля воспользуемся соотношением, связывающим напряженность с потенциалом:
$E(x) = - \frac{d \phi}{dx}$.
На участке $0 \leq x < 5 см$ зависимость $\phi (x)$ линейная, поэтому напряженность поля постоянна и равна
$E_{1} = - \frac{ \Delta \phi }{ \Delta x} = - \frac{2,5 \cdot 10^{3} В}{5 \cdot 10^{-2} м} = - 5 \cdot 10^{4} В/м$.
В интервале $5 см < x < 30 см \: \phi = const$, поэтому
$E_{2} = 0$.
На участке $30 < x \leq 40 см$ зависимость $\phi(x)$ опять линейная, и
$E_{3} = - \frac{ \Delta \phi }{ \Delta x} = - \frac{5 \cdot 10^{2} В}{10^{-1} м} = - 5 \cdot 10^{3} В/м$.
Полученная зависимость $E(x)$ изображена на рисунке.