Задание 3 Параграф 97 ГДЗ Мякишев 10 класс (Физика)

Рассмотрим вариант решения задания из учебника Мякишев, Буховцев 10 класс, Просвещение: 3. Три концентрические сферы радиусами R, 2R и 3R несут равномерно распределённые по их поверхностям заряды q1 = +2q, q2 = -q и q3 = +q соответственно. Известно что точечный заряд q создаёт на расстоянии R электрическое поле напряжённостью Е1 = 63 Н/Кл. Чему равна напряжённость поля в точке, отстоящей от центра сфер на расстоянии, равном 2,5R? *Цитирирование задания со ссылкой на учебник производится исключительно в учебных целях для лучшего понимания разбора решения задания. 10 myakishev10 97-3 1026

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

$$10\ \text{Н/Кл}$$