Цилиндр радиусом R, окружен соосной толстостенной цилиндрической оболочкой с внутренним радиусом R2 и внешним радиусом R3. В цилиндре и цилиндрической оболочке равномерно…
Цилиндр радиусом R, окружен соосной толстостенной цилиндрической оболочкой с внутренним радиусом R2 и внешним радиусом R3. В цилиндре и цилиндрической оболочке равномерно распределен положительный заряд с объемной ПлОТНОСТЬЮ Р1 И Рг, соответственно. Найти зависимость напряженности электростатического поля E(r) для всех областей пространства и построить график E(r).
Для нахождения зависимости напряженности электростатического поля E(r) для всех областей пространства воспользуемся законом Гаусса.
Известно, что напряженность электрического поля внутри проводника равна нулю. Для цилиндра с радиусом R и цилиндрической оболочки с внутренним радиусом R2 и внешним радиусом R3 поле будет равно нулю внутри объемов проводников.
Для наружной области, r > R3, можем использовать формулу для электрического поля от точечного положительного заряда: E(r) = k * q / r^2, где k - постоянная Кулона, q - заряд.
Для области между радиусами R2 и R3, равномерно распределенный заряд можно рассматривать как равномерно заряженный бесконечно длинный цилиндр. Для этой области также применима формула для электрического поля бесконечно длинного цилиндра: E(r) = (k * λ) / (2 * π * ε0 * r), где λ - линейная плотность заряда.
Для области между радиусами R и R2, можно также использовать формулу для электрического поля от равномерно заряженного цилиндра.
Построим график E(r) в зависимости от расстояния r от центра оси системы координат.
