Заряд шарика с которого забрали NN электронов:
q_1=0-N*|e|=-N|e|q
1
=0−N∗∣e∣=−N∣e∣
Заряд шарика, которому передали забранные у первого шарика электроны:
q_2=0+N*|e|=N|e|q
2
=0+N∗∣e∣=N∣e∣
за законом Кулона, модуль силы притяжения этих двух шариков после процедуры обмена электронами:
F= k*\frac{|q_1|*|q_2|}{r^2}=k *(\frac{Ne}{r} )^2F=k∗
r
2
∣q
1
∣∗∣q
2
∣
=k∗(
r
Ne
)
2
Откуда:
N=\frac{r}{e}\sqrt{\frac{F}{k}}=\frac{10*10^{-2}}{1.6*10^{-19}}* \sqrt{\frac{16*10^{-3}}{9*10^9}}N=
e
r
k
F
=
1.6∗10
−19
10∗10
−2
∗
9∗10
9
16∗10
−3
Объяснение:
В этой задаче условие крайне неверное.
1. Сфера является полым объектом и не имеет объема. Я полагаю, что в данной задаче мы имеем дело с шаром, так как поле внутри сферы должно быть равно нулю по определению, а оно не ноль тк E1 > 0.
2. Относительная диэлектрическая проницаемость имеет смысл только для диэлектриков, а у нас здесь как я понимаю нет концентрических сфер с диэлектриком между ними, поэтому диэлектрическая проницаемость не нужна.
Теперь к решению (решение для шара):
По закону Гаусса, мы можем найти поле для r1, зная что поле создается только сферой радиусом r1:
Вне сферы поле такое же как при точечном заряде на расстоянии r2:
Мы получили формулы и перейдем к третьей проблеме:
3. Сами ответы очевидно неверные, так поле внутри шара больше чем снаружи в сотню раз.
ответы такие: 2666кв/м и 2250кв/м если k = 9*10^9
