2018-06-15
Тонкий стержень длиной $l = 10 см$ равномерно заряжен. Линейная плотность $\tau$ заряда равна 1 мкКл/м. На продолжении оси стержня на расстоянии $a = 20 см$ от ближайшего его конца находится точечный заряд $Q = 100 нКл$. Определить силу $F$ взаимодействия заряженного стержня и точечного заряда.
Решение:
Разобьем стержень на куски $dx$. Тогда мы сможем найти напряженность поля, создаваемого стержнем. Тогда: \
$dE = kr \frac{dx}{x^{2}}, k = \frac{1}{4 \pi \epsilon_{0} \epsilon }$
$E = kr \int \frac{dx}{x^{2} }$, где пределы интегрирования - от $a$ до $(L + a)$.
$E = - kr \frac{1}{x}$, подстановка от $a$ до $(L + a)$.
$E = kr \frac{L}{a} (L + a)$
Тогда $F = EQ = kQr \frac{L}{a} (L + a)$
Ответ: $F = k \frac{QrL}{a(L + a)}$