Вопрос школьника
Найти соотношение между радиусом шара R и максимальным потенциалом φ, до которого он может быть заряжен в воздухе, если при нормальном давлении разряд в воздухе наступает при напряженности электрического поля E0=3 МВ/м. Каким будет максимальный потенциал φ шара диаметром D=1 м?
Ответ от учителя
Максимальный потенциал φ, до которого шар может быть заряжен, зависит от напряженности электрического поля E0, при которой происходит разряд в воздухе. Для воздуха при нормальном давлении E0 = 3 МВ/м.
Существует формула, которая связывает максимальный потенциал φ и радиус шара R:
φ = (3/2) * R * ln(R/d)
где d — расстояние между электродами, на которых создается электрическое поле.
Для шара диаметром D = 1 м радиус R = D/2 = 0.5 м.
Тогда максимальный потенциал φ будет:
φ = (3/2) * 0.5 * ln(0.5/d)
Нам не дано значение расстояния между электродами d, поэтому не можем точно рассчитать максимальный потенциал. Однако, можно заметить, что при увеличении радиуса шара R, максимальный потенциал φ также будет увеличиваться.
