Условие задачи:

Определить напряженность электрического поля на поверхности иона, считая его шариком, диаметр которого 8·10^-9 м. Заряд иона равен 1,6·10^-19 Кл.

Задача №6.2.9 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»

Дано:

\(d=8 \cdot 10^{-9}\) м, \(q=1,6 \cdot 10^{-19}\) Кл, \(E-?\)

Решение задачи:

Напряженность электрического поля \(E\) на поверхности заряженного шарика (по условию мы считаем ион заряженным шариком) радиусом \(r\) равна:

\[E = \frac{{kq}}{{{r^2}}}\;\;\;\;(1)\]

Коэффициент пропорциональности \(k\) равен 9·10⁹ Н·Кл²/м².

Радиус и диаметр шарика связаны отношением:

\[r = \frac{d}{2}\]

Тогда формула (1) примет вид:

\[E = \frac{{4kq}}{{{d^2}}}\]

Мы получили решение задачи в общем виде, теперь найдём численный ответ.

\[E = \frac{{4 \cdot 9 \cdot {{10}^9} \cdot 1,6 \cdot {{10}^{ — 19}}}}{{{{\left( {8 \cdot {{10}^{ — 9}}} \right)}^2}}} = 9 \cdot {10^7}\;В/м = 90\;МВ/м\]

Ответ: 90 МВ/м.

Если Вы не поняли решение и у Вас есть какой-то вопрос или Вы нашли ошибку, то смело оставляйте ниже комментарий.

Смотрите также задачи:

6.2.8 Поле в глицерине образовано точечным зарядом 70 нКл. Какова напряженность поля
6.2.10 Очень маленький заряженный шарик погрузили в керосин. На каком расстоянии
6.2.11 Шарик, несущий заряд 50 нКл, коснулся внутренней поверхности незаряженной