Вопрос:

Диполь с электрическим моментом р=0,12 нКл·м образован двумя точечными зарядами Q= ±1 нКл. Напряженность Е электрического поля в точке А, находящихся на расстоянии r=8 см от центра диполя вдоль оси на которой находятся заряды (со стороны положительного заряда) равна кВ/м. Ответ округлить до целого числа.

Ответ:

Решение:

Напряженность электрического поля диполя на оси рассчитывается по формуле:


\[ E = \frac{1}{4\pi\epsilon_0} \frac{2pr}{ (r^2 - d^2)^2 } \]


где:


  • \( p \) — дипольный момент
  • \( r \) — расстояние от центра диполя до точки А
  • \( d \) — расстояние от центра диполя до каждого заряда.

Поскольку расстояние \( r = 8 \) см значительно больше расстояния \( d \) (которое можно считать половиной расстояния между зарядами, где \( Q = \pm 1 \) нКл), то \( d^2 \) можно пренебречь по сравнению с \( r^2 \).


Таким образом, формула упрощается до:


\[ E \approx \frac{1}{4\pi\epsilon_0} \frac{2p}{r^2} \]


Значение \( \frac{1}{4\pi\epsilon_0} \) равно \( 9 \times 10^9 \) Н·м²/Кл².


Переведем единицы в СИ:


  • \( p = 0.12 \) нКл·м \(= 0.12 \times 10^{-9} \) Кл·м
  • \( r = 8 \) см \(= 0.08 \) м

Подставим значения в упрощенную формулу:


\[ E \approx (9 \times 10^9) \frac{2 \times 0.12 \times 10^{-9}}{ (0.08)^2 } \]


\[ E \approx (9 \times 10^9) \frac{0.24 \times 10^{-9}}{ 0.0064 } \]


\[ E \approx 9 \times \frac{0.24}{0.0064} \]


\[ E \approx 9 \times 37.5 \]


\[ E \approx 337.5 \] кВ/м


Округляем до целого числа: 338 кВ/м.


Ответ: 338 кВ/м.

Подать жалобу Правообладателю