Мы знаем,что τ=Q/(2πR), где Q-суммарный заряд всего кольца, а 2πR-длинна кольца.
Т.к кольцо равномерно заряжено, то можно считать, что по всему кольцу распределен некий заряд [tex]q_{i}[/tex]
Поскольку я не буду делать рисунок, попробую объяснить. Так как точка равноудалена от каждой точки окружности, а заряд одинаков, то к точке из каждой точки исходит напряжённость [tex]E_{i}[/tex]. Причём заметим, что результирующий вектор будет направлен вверх, так как мы можем к каждой точке взять противоположную ей(на пи радиан), и тогда из геометрических соображений пара таких векторов даст результирующий, направленный вверх, пусть векторная сумма таких пар векторов будет давать некую [tex]E_{k}[/tex].
Найдём её(через равнобедренный треугольник, стороны по [tex]E_{i}[/tex], нужно найти биссектрису, а потом домножить на два, потому что мы достраиваем до параллелограмма(думаю, что непонятно, но здесь просто надо знать как находить векторную сумму):
Answers & Comments
Verified answer
Ответ:
22,6 В/м
Объяснение:
Мы знаем,что τ=Q/(2πR), где Q-суммарный заряд всего кольца, а 2πR-длинна кольца.
Т.к кольцо равномерно заряжено, то можно считать, что по всему кольцу распределен некий заряд [tex]q_{i}[/tex]
Поскольку я не буду делать рисунок, попробую объяснить. Так как точка равноудалена от каждой точки окружности, а заряд одинаков, то к точке из каждой точки исходит напряжённость [tex]E_{i}[/tex]. Причём заметим, что результирующий вектор будет направлен вверх, так как мы можем к каждой точке взять противоположную ей(на пи радиан), и тогда из геометрических соображений пара таких векторов даст результирующий, направленный вверх, пусть векторная сумма таких пар векторов будет давать некую [tex]E_{k}[/tex].
Найдём её(через равнобедренный треугольник, стороны по [tex]E_{i}[/tex], нужно найти биссектрису, а потом домножить на два, потому что мы достраиваем до параллелограмма(думаю, что непонятно, но здесь просто надо знать как находить векторную сумму):
[tex]l=\sqrt{h^{2}+R^{2} }=\sqrt{500} \\E_{i} =\frac{kq_{i} }{l} \\E_{k} =\frac{2kq_{i}cos\alpha }{l}\\cos\alpha =\frac{h}{l} = > E_{k} =\frac{2kq_{i}h }{l^{2} }\\[/tex]
Результирующий вектор Е есть векторная сумма всех [tex]E_{k}[/tex], то есть
Σ[tex]E_{k}[/tex]=2k*Σ[tex]q_{i}[/tex]*h/l²
Σ[tex]q_{i}[/tex]=Q=2τπR
E=2k*2τπR*h/l²=2*9*10⁹*2*10⁻⁸*10*3,14/500=22,6 В/м
Если нигде не ошибся, то вроде так