Задание 3 Параграф 97 ГДЗ Мякишев 10 класс (Физика)

1. Три концентрические сферы радиусами $$R$$, $$2R$$ и $$3R$$ несут равномерно распределённые по их поверхностям заряды $$q_1=+2q$$, $$q_2=-q$$ и $$q_3=+q$$ соответственно. Известно, что точечный заряд $$q$$ создаёт на расстоянии $$R$$ электрическое поле напряжённостью $$E_1=63\ \text{Н/Кл}$$. Чему равна напряжённость поля в точке, отстоящей от центра сфер на расстоянии, равном $$2{,}5R$$?

Точка находится на расстоянии $$2{,}5R$$ от центра, то есть:

• вне первой сферы радиуса $$R$$;
• вне второй сферы радиуса $$2R$$;
• внутри третьей сферы радиуса $$3R$$.

Поле внутри равномерно заряженной сферической оболочки равно нулю, поэтому заряд третьей сферы в этой точке поля не создаёт.

Остаются поля от зарядов $$q_1=+2q$$ и $$q_2=-q$$. Их направления противоположны, поэтому

$$E=E_1-E_2$$

где

$$E_1=\frac{k\cdot 2q}{(2{,}5R)^2}, \qquad E_2=\frac{k\cdot q}{(2{,}5R)^2}$$

Тогда

$$E=\frac{kq}{(2{,}5R)^2}$$

Из условия:

$$\frac{kq}{R^2}=63\ \text{Н/Кл}$$

Следовательно,

$$E=\frac{63}{2{,}5^2}=\frac{63}{6{,}25}\approx 10\ \text{Н/Кл}$$

Ответ

$$10\ \text{Н/Кл}$$