Электростатическое поле создано двумя бесконечными параллельными плоскостями с поверхностной плотностью заряда σ1 = 2 нКл/м2 и σ1 = -5 нКл/м2 . Определить напряженность поля между…

Чтобы решить задачу о напряженности электростатического поля, созданного двумя бесконечными параллельными плоскостями с заданными поверхностными плотностями зарядов, следуем следующему алгоритму:

1. Определим напряженность поля от каждой плоскости.

Для бесконечной плоскости с поверхностной плотностью заряда \( \sigma \), напряженность поля \( E \) вычисляется по формуле:

\[ E = \frac{\sigma}{2 \epsilon_0} \]

где \( \epsilon_0 \) — это электрическая постоянная, равная примерно \( 8.854 \times 10^{-12} \, \text{Ф/м} \).

2. Определим contribution от первой плоскости (с \( \sigma_1 = 2 \, \text{нКл/м}^2\)): \[ E_1 = \frac{2 \times 10^{-9}}{2 \times 8.854 \times 10^{-12}} = \frac{2 \times 10^{-9}}{1.7708 \times 10^{-11}} \approx 113.33 \, \text{В/м} \]

   Направление вектора напряженности будет от плоскости (т.к. положительный заряд).

3. Определим contribution от второй плоскости (с \( \sigma_2 = -5 \, \text{нКл/м}^2\)): \[ E_2 = \frac{-5 \times 10^{-9}}{2 \times 8.854 \times 10^{-12}} = \frac{-5 \times 10^{-9}}{1.7708 \times 10^{-11}} \approx -282.84 \, \text{В/м} \]

   Направление напряженности от плоскости с отрицательным зарядом будет в сторону плоскости (поскольку отрицательный заряд притягивает линии напряженности).

4. Определим результирующую напряженность между плоскостями. В этом регионе оба вектора направлены в одну сторону (от положительной плоскости к отрицательной), следовательно, они складываются: \[ E_{\text{между}} = E_1 + |E_2| \approx 113.33 + 282.84 = 396.17 \, \text{В/м} \]

5. Определим напряженность вне плоскостей. Снаружи между плоскостями векторы направлены в противоположные стороны, следовательно, результирующая напряженность будет равна разности модулей: \[ E_{\text{вне}} = E_1 - |E_2| \approx 113.33 - 282.84 = -169.51 \, \text{В/м} \]

   Поскольку результат отрицательный, это означает, что направление вектора будет противоположно тому, что мы предполагали. По модулю это будет 169.51 В/м, но направлении смотрим от негативной плоскости.

6. Записываем ответ через запятую: Напряженность поля между плоскостями и вне плоскостей составляет \( 396.17, 169.51 \).

Ответ: 396.17, 169.51