Walec o długości l i promieniu R jest naładowany ze stałą gęstością powierzchniową σ. Obliczyć zależność natężenia pola elektrycznego E od odległości od osi walca. Przedstawić graficznie tą zależność.

Walec o długości l i promieniu R jest naładowany ze stałą gęstością powierzchniową σ. Obliczyć zależność natężenia pola elektrycznego E od odległości od osi walca. Przedstawić graficznie tą zależność.
Odpowiedź

Skoro walec jest naładowany powierzchniowo to znaczy, że wewnątrz niego nie ma ładunku (tak ładują się metale). W takim przypadku zgodnie z prawem Gaussa natężenie pola wewnątrz walca (r ≤ R)  jest zerowe. Natomiast na zewnątrz walca (r > R) zgodnie z prawem Gaussa: Φ = E·S = Q/εo W tym przypadku powierzchnią kontrolną S jest powierzchnia boczna walca o promieniu r i długości l  :  S = 2·π·r·l E·2·π·r·l = Q/εo   , gdzie   ładunek wewnątrz powierzchni Q = σ·Sw = σ·2·π·R·l E·2·π·r·l = σ·2·π·R·l/εo E = σ·R/(εo·r)

Dodaj swoją odpowiedź