Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 9005
2018-08-08 
Электрическое поле создано бесконечной равномерно заряженной плоскостью с поверхностной плотностью заряда $\sigma = 2 мкКл/м^{2}$. В этом поле вдоль прямой, составляющей угол $\alpha = 60^{ \circ}$ с плоскостью, из точки 1 в точку 2, расстояние / между которыми равно 20 см (рис.), перемещается точечный электрический заряд $Q = 10 нКл$. Определить работу $A$ сил поля по перемещению заряда.
Решение:
Напряденность поля, создаваемого равномерно заряженной плоскостью:
$E = \frac{ \sigma}{2 \epsilon_{0} \epsilon }$ (1)
Так как поле однородно, то справедлива вормула
$A = QEl \cos \beta$, где $\beta$ - угол между напряженностью вектора $E$ (идет вдоль AB) и $l$. Так как $\beta = 90 - \alpha$, то
$A = QEl \cos ( 90 - \alpha) = QEl \sin \alpha$ (2)
Подставим (1) в (2)
$A = \frac{Q \sigma l \sin \alpha}{2 \epsilon_{0} \epsilon }$
В данном случае $\epsilon = 1$ и получаем:
$A = \frac{10 \cdot 10^{-9} \cdot 2 \cdot 10^{-6} \cdot 0,2 \cdot \sin 60^{ \circ} }{2 \cdot 8,85 \cdot 10^{-12} \cdot 1 } = 1,96 \cdot 10^{-4} Дж$.
Электрическое поле создано бесконечной равномерно заряженной плоскостью с поверхностной плотностью заряда $\sigma = 2 мкКл/м^{2}$. В этом поле вдоль прямой, составляющей угол $\alpha = 60^{ \circ}$ с плоскостью, из точки 1 в точку 2, расстояние / между которыми равно 20 см (рис.), перемещается точечный электрический заряд $Q = 10 нКл$. Определить работу $A$ сил поля по перемещению заряда.
Решение:
Напряденность поля, создаваемого равномерно заряженной плоскостью:
$E = \frac{ \sigma}{2 \epsilon_{0} \epsilon }$ (1)
Так как поле однородно, то справедлива вормула
$A = QEl \cos \beta$, где $\beta$ - угол между напряженностью вектора $E$ (идет вдоль AB) и $l$. Так как $\beta = 90 - \alpha$, то
$A = QEl \cos ( 90 - \alpha) = QEl \sin \alpha$ (2)
Подставим (1) в (2)
$A = \frac{Q \sigma l \sin \alpha}{2 \epsilon_{0} \epsilon }$
В данном случае $\epsilon = 1$ и получаем:
$A = \frac{10 \cdot 10^{-9} \cdot 2 \cdot 10^{-6} \cdot 0,2 \cdot \sin 60^{ \circ} }{2 \cdot 8,85 \cdot 10^{-12} \cdot 1 } = 1,96 \cdot 10^{-4} Дж$.
