Найти напряженность поля. Теорема Гаусса
Помогите решить задачку:
Используя теорему Гаусса, найдите напряженность поля, создаваемого сплошным стеклянным, бесконечно протяженным цилиндром радиуса R = 1,0 см, как функцию расстояния r от оси цилиндра. Объемная плотность заряда цилиндра равна ρ = 20 нКл/м3. Постройте график зависимости E = f ( r ). Диэлектрическая проницаемость стекла ε = 6
Решение: Как рассуждать?
Есть ли напряженность внутри цилиндра?
Напряженность вне цилиндра находим по формуле:
Eвне=ρR^2/2εr
тогда какое значение r подставлять?
Рассуждать лучше так: Сначала найдите напряжённость внутри цилиндра, вырезав из бесконечно длинного цилиндр длиной L. Получите линейную зависимость E(r). Потом вне цилиндра - большой зелёный. Получите обратно пропорциональную зависимость.
http://alexandr4784.narod.ru/
Откуда: Псков
Кто: книгоиздательство
Рассмотрим цилиндр высотой \(h\) внутри стеклянного цилиндра \(r<R\)
его заряд
\(q=\rho{V}=\rho\pi{r}^2h\)
\(E(r)\cdot2\pi{rh}=\frac{1}{\varepsilon}\rho\pi{r}^2h\)
\(E(r)=\frac{\rho}{2\varepsilon}r\)
\(r>R\)
\(q=\rho\pi{R}^2h\)
\(E(r)\cdot2\pi{rh}=\frac{1}{\varepsilon_0}\rho\pi{R}^2h\)
\(E(r)=\frac{\rho{R}^2}{2\varepsilon_0r}\)
график построить легко
Большое спасибо.
я так понимаю у этой задачи 2 случая
скажите, пожалуйста, в этой задаче какое r нужно брать или нужно решить относительно r и получить ответ с r или просто любые значения нужно взять?
и еще во 2 случае r>R там нужно писать e, оно равно 1, но все же?
В этой задаче рассматривают две области -внутри цилиндра и вне его. r - текущее расстояние от оси цилиндра. Вот график зависимости Е(r).
это я поняла,
не поняла только как найти напряженность если r не дано, просто взять любое или как?
Если (r) не дано, а нужно найти численное значение Е, то(r) надо найти косвенным методом.
Из чертежа, рисунка, с помощью геометрии, тригонометрии.
А в общем виде пишешь, (r) и не заморачиваешься.
Если ни то, ни другое, ни третье не помогает, прочтите, наконец инструкцию.
ну в этой задаче нужно же искать численное значение?
#18608 Катя123 :ну в этой задаче нужно же искать численное значение?
В тексте задачи сказано: .. как функцию расстояния r от оси цилиндра . Значения r не дано. Если очень надо, возьмите любое значение r и подставляйте в фомулы, которые есть в посте #18455.
хорошо, спасибо