Вопрос школьника
В координатах (E, r) и (φ, r) изобразите график зависимости напряженности поля и потенциала поля заряженного положительно (отрицательно) металлического шара радиусом R0 от расстояния от центра шара
Ответ от учителя
Для начала, необходимо понимать, что напряженность поля и потенциал поля являются функциями расстояния от центра заряженного шара. Также, необходимо учитывать, что заряженный металлический шар имеет радиус R0 и заряд Q.
Напряженность поля в точке с радиусом r от центра шара может быть вычислена с помощью закона Кулона:
E = kQ/r^2
где k — постоянная Кулона, Q — заряд шара, r — расстояние от центра шара до точки, в которой вычисляется напряженность поля.
Потенциал поля в точке с радиусом r от центра шара может быть вычислен с помощью формулы:
V = kQ/r
Теперь рассмотрим графики зависимости напряженности поля и потенциала поля от расстояния от центра шара в координатах (E, r) и (φ, r).
На графике зависимости напряженности поля от расстояния от центра шара в координатах (E, r) мы можем увидеть, что напряженность поля уменьшается с увеличением расстояния от центра шара. Это связано с тем, что заряд шара распределен равномерно по поверхности, и с увеличением расстояния от центра шара, площадь поверхности, на которую распределен заряд, увеличивается, что приводит к уменьшению плотности заряда и, следовательно, уменьшению напряженности поля.
На графике зависимости потенциала поля от расстояния от центра шара в координатах (φ, r) мы можем увидеть, что потенциал поля уменьшается с увеличением расстояния от центра шара. Это связано с тем, что потенциал поля зависит от расстояния до заряда, и с увеличением расстояния от центра шара, расстояние до заряда увеличивается, что приводит к уменьшению потенциала поля.
Таким образом, графики зависимости напряженности поля и потенциала поля от расстояния от центра заряженного металлического шара радиусом R0 имеют обратную зависимость от расстояния от центра шара.
