В центре диэлектрического шара ( = 35) радиусом 66 см помещён заряд 77 нКл. Шар окружён безграничным

		Физика
		Решение задачи
		18 февраля 2021
		Выполнен, номер заказа №16568
		Прошла проверку преподавателем МГУ
		245 руб.

• В центре диэлектрического шара радиусом 66 см помещён заряд 77 нКл. Шар окружён безграничным диэлектриком с диэлектрической проницаемостью 9. Определить поверхностную плотность поляризационных зарядов.

Если представить, что в центре шара имеется очень маленькая полость, в которую помещен положительный заряд, то становится очевидным, что вокруг заряда в диэлектрике появится поляризационный заряд противоположного знака (минус). Это вызовет появление поляризационного заряда на внутренней границе диэлектриков со знаком плюс (σ). А снаружи границы появится отрицательный заряд (σ1). Соответствующий ему положительный заряд появится на бесконечном удалении от шара, так как внешний диэлектрик безграничен. Поверхностная плотность поляризационных зарядов равна длине вектора поляризации  Связь поляризованности P с напряженностью E поля в диэлектрике ,  диэлектрическая восприимчивость; ε0 — электрическая постоянная. Напряженность E поля в диэлектрике связана с напряженностью E0 внешнего поля соотношением , — диэлектрическая проницаемость внутри шара. Напряженность поля, создаваемого точечным зарядом (без учета того, что она пронизывает среду с диэлектрической проницаемостью ε или ε1) .  Подставив все выражения в обратном порядке, получим . Аналогично получаем выражение поверхностной плотности поляризационных зарядов на границе среды с диэлектрической проницаемостью Ответ: σ = 1,37 нКл/м2 ; σ1 = 12,5 нКл/м2 .