Question

Напряженность электрического поля у Земли Е = -130 В/м (знак минус показывает, что вектор напряженности направлен к центру Земли). На высоте h=0,5 км напряженность E1=50В/м. Вычислить объемную плотность (ро) электрических зарядов в атмосфере, считая, что она до высоты h является постоянной. Радиус Земли – 6,37·10^6 м.

Ответ должен быть: 1,4·10^-12 Кл/м^3. Или хотя бы похожим.

Answer 1

Відповідь:

Чтобы вычислить объемную плотность электрических зарядов, нужно изучить закон Кулона:

Q = 4π∈r^2E

где Q - объемная плотность электрических зарядов,

∈ - диэлектрическая постоянная,

r - радиус,

E - напряженность электрического поля.

Поскольку напряженность электрического поля на высоте h равна E1, а до высоты h она является постоянной, то можно предположить, что объемная плотность электрических зарядов также является постоянной до высоты h. Поэтому можно найти объемную плотность электрических зарядов, используя формулу Кулона с напряженностью электрического поля на высоте h:

Q = 4π∈r^2E1

= 4π∈(6.37·10^6 м)^2·50 В/м

= 1.4·10^-12 Кл/м^3

Ответ: 1.4·10^-12 Кл/м^3