Почему напряженность внутри сферы равна нулю
Перейти к содержимому

Почему напряженность внутри сферы равна нулю

  • автор:

Поле равномерно заряженной сферы

Физика Класс - Учебники, статьи, иллюстрации по физике для 10-11 классов, физическая энциклопедия

На рисунке изображены линии напряженности поля, создаваемого равномерно заряженной сферой. Вне сферы это поле совпадает с полем точечного заряда, расположенного в центре сферы. Внутри сферы напряженность поля равна нулю, так как в любой точке внутри сферы электрические поля, созданные зарядами, расположенными на различных частях поверхности сферы, компенсируют друг друга.

  • Напряженность поля положительного точечного заряда
  • Линии напряженности поля положительного точечного заряда
  • Линии напряженности поля отрицательного точечного заряда
  • Линии напряженности поля двух разноименных точечных зарядов
  • Линии напряженности поля двух одноименных точечных зарядов
  • Поле однородно заряженной плоскости (положительный заряд)
  • Поле однородно заряженной плоскости (отрицательный заряд)
  • Напряженность поля двух разноименно заряженных пластин
  • Поле двух разноименно заряженных пластин
  • Можно ли «увидеть» линии напряженности?

Смотрите также похожие статьи.

  • Поле равномерно заряженной сферы
    Учебник по Физике для 11 класса -> Электродинамика
  • Поле равномерно заряженной сферы
    Интересное о физике -> Энциклопедия по физике
  • Поле равномерно заряженной плоскости
    Учебник по Физике для 11 класса -> Электродинамика
  • Поле однородно заряженной плоскости (отрицательный заряд)
    Иллюстрации по физике для 11 класса -> Электродинамика
  • Поле однородно заряженной плоскости (положительный заряд)
    Иллюстрации по физике для 11 класса -> Электродинамика
  • Поле двух разноименно заряженных пластин
    Иллюстрации по физике для 11 класса -> Электродинамика
  • Поле равномерно заряженной плоскости
    Интересное о физике -> Энциклопедия по физике
  • Вопросы и задания к параграфу § 3. Напряженность электрического поля
    Учебник по Физике для 11 класса -> Электродинамика
  • Примеры к теме 2. Линии напряженности
    Учебник по Физике для 11 класса -> Электродинамика
  • Можно ли «увидеть» линии напряженности?
    Иллюстрации по физике для 11 класса -> Электродинамика
  • Напряженность поля двух разноименно заряженных пластин
    Иллюстрации по физике для 11 класса -> Электродинамика
  • Линии напряженности поля двух одноименных точечных зарядов
    Иллюстрации по физике для 11 класса -> Электродинамика
  • Линии напряженности поля двух разноименных точечных зарядов
    Иллюстрации по физике для 11 класса -> Электродинамика
  • Линии напряженности поля отрицательного точечного заряда
    Иллюстрации по физике для 11 класса -> Электродинамика
  • Линии напряженности поля положительного точечного заряда
    Иллюстрации по физике для 11 класса -> Электродинамика
  • Главное в главе 4. Электромагнитное поле
    Учебник по Физике для 11 класса -> Электродинамика
  • Вихревое электрическое поле
    Учебник по Физике для 11 класса -> Электродинамика
  • Возникновение индукционного тока в неподвижном контуре, находящемся в переменном магнитном поле
    Учебник по Физике для 11 класса -> Электродинамика
  • Возникновение индукционного тока при движении контура в магнитном поле
    Учебник по Физике для 11 класса -> Электродинамика
  • Сила Лоренца
    Учебник по Физике для 11 класса -> Электродинамика
  • 1. Магнитное поле
    Учебник по Физике для 11 класса -> Электродинамика
  • 1. Потенциальная энергия заряда в электростатическом поле
    Учебник по Физике для 11 класса -> Электродинамика
  • Почему электрическое поле действует на незаряженные предметы?
    Учебник по Физике для 11 класса -> Электродинамика
  • Электростатическая защита
    Учебник по Физике для 11 класса -> Электродинамика
  • Проводники в электростатическом поле
    Учебник по Физике для 11 класса -> Электродинамика
  • § 3. Напряженность электрического поля
    Учебник по Физике для 11 класса -> Электродинамика
  • Электрическое поле вблизи поверхности Земли в ясную погоду
    Иллюстрации по физике для 11 класса -> Электродинамика
  • Эквипотенциальные поверхности в поле точечного заряда
    Иллюстрации по физике для 11 класса -> Электродинамика
  • Эквипотенциальные поверхности в однородном электростатическом поле
    Иллюстрации по физике для 11 класса -> Электродинамика
  • Перемещение пробного заряда в поле точечного заряда, при котором работа поля равна нулю
    Иллюстрации по физике для 11 класса -> Электродинамика
  • Перемещение заряда в однородном поле, при котором работа поля равна нулю
    Иллюстрации по физике для 11 класса -> Электродинамика
  • Напряженность поля положительного точечного заряда
    Иллюстрации по физике для 11 класса -> Электродинамика
  • Напряженность электрического поля
    Иллюстрации по физике для 11 класса -> Электродинамика
  • Зачем нужен парашют?
    Иллюстрации по физике для 10 класса -> Динамика
  • Что удерживает планеты на их орбитах?
    Иллюстрации по физике для 10 класса -> Динамика
  • Поставим опыт
    Иллюстрации по физике для 10 класса -> Динамика
  • Ход лабораторной работы 4. Определение коэффициента трения скольжения
    Учебник по Физике для 10 класса -> Лабораторные работы
  • Описание лабораторной работы 4. Определение коэффициента трения скольжения
    Учебник по Физике для 10 класса -> Лабораторные работы
  • Идеальный газ
    Учебник по Физике для 10 класса -> Молекулярная физика и термодинамика
  • Почему свойства всех газов почти одинаковы, а свойства жидкостей и твердых тел различны?
    Учебник по Физике для 10 класса -> Молекулярная физика и термодинамика
  • Как двигались бы планеты, если бы их не притягивало солнце?
    Учебник по Физике для 10 класса -> Механика
  • Поставим опыт к теме Принцип относительности галилея
    Учебник по Физике для 10 класса -> Механика
  • Вес покоящегося тела
    Учебник по Физике для 10 класса -> Механика
  • Как вычислить значение первой космической скорости?
    Учебник по Физике для 10 класса -> Механика
  • Как зависят от времени координаты тела, брошенного горизонтально?
    Учебник по Физике для 10 класса -> Механика
  • Какова особенность физического термина «ускорение»
    Учебник по Физике для 10 класса -> Механика
  • Инерциальные системы отсчета
    Учебник по Физике для 10 класса -> Физика и научный метод познания
  • Расширение Вселенной
    Учебник по Физике для 11 класса -> Строение и эволюция Вселенной
  • 2. «Ультрафиолетовая катастрофа»
    Учебник по Физике для 11 класса -> Квантовая физика
  • 2. Виды линз и основные элементы линзы
    Учебник по Физике для 11 класса -> Электродинамика
  • 1. Теория Максвелла
    Учебник по Физике для 11 класса -> Электродинамика
  • Как правило Ленца может «победить» силу тяжести
    Учебник по Физике для 11 класса -> Электродинамика
  • 4. Отчего бывают грозы?
    Учебник по Физике для 11 класса -> Электродинамика
  • Эквипотенциальные поверхности
    Учебник по Физике для 11 класса -> Электродинамика
  • 3. Связь между разностью потенциалов и напряженностью
    Учебник по Физике для 11 класса -> Электродинамика
  • Поле двух разноименно заряженных плоских пластин
    Учебник по Физике для 11 класса -> Электродинамика
  • Открытия Фарадея, Максвелла и Герца
    Учебник по Физике для 11 класса -> Электродинамика
  • Лабораторная работа «Движение частицы в магнитном поле»
    Иллюстрации по физике для 11 класса -> Электродинамика
  • Направление силы Лоренца
    Иллюстрации по физике для 11 класса -> Электродинамика
  • Молния
    Иллюстрации по физике для 11 класса -> Электродинамика
  • Электрические заряды в грозовом облаке и поверхностном слое Земли
    Иллюстрации по физике для 11 класса -> Электродинамика
  • Связь между разностью потенциалов и напряженностью
    Иллюстрации по физике для 11 класса -> Электродинамика
  • Какое напряжение опасно для человека?
    Иллюстрации по физике для 11 класса -> Электродинамика
  • Работа электростатического поля по перемещению заряда
    Иллюстрации по физике для 11 класса -> Электродинамика

Copyright © 2013-2024 Физика Класс. FizikaKlass.ru. Сайт, посвященный науке физике. Статьи, иллюстрации, вопросы и ответы по физике. Рассказы об ученых физики, а также большая физическая энциклопедия.

Докажите, что напряженность электрического поля внутри заряженной проводящей сферы равна нулю.

Gozor

Внутри заряжённой сферы напряжённость электрического поля равна нулю. Поясню: напряжённость электрического поля в данной точке измеряется силой, действующей на единичный положительный заряд, помещённый в эту точку. Если сформулировать по-другому, напряжённость есть величина, равная отношению силы, действующей на положительный пробный заряд, помещённый в данную точку поля, к этому заряду. Т. е. для точечного заряда

Поскольку сила — вектор, а заряд — скаляр, то напряжённость тоже вектор. Если поле вызвано положительным зарядом, то вектор напряжённости направлен вдоль радиуса-вектора от заряда во внешнее пространство (отталкивание положительного пробного заряда) , если поле вызвано отрицательным зарядом, вектор напряжённости направлен к заряду. Для точечных зарядов электрические поля складываются по правилу векторов, т. е. : напряжённость результирующего поля есть векторная сумма напряжённостей полей, создаваемых отдельными зарядами. Напряжённость электрического поля металлической заряженной сферы совпадает с полем точечного заряда, имеющего тот же заряд и помещённого в точке, соответствующей центру сферы. Внутри полой сферы напряжённость равна нулю.

Научный форум dxdy

Подскажите пожалуйста, а то что-то я в 3-х соснах заблудился.
Итак, имеется сфера однородно заряженная некоторым зарядом. В учебниках пишется так: применим теорему гаусса к области внутри сферы, выберем поверхность (обычно сферическую но это не важно), кторая целиком лежит внутри сферы. Поскольку поток вектора напряженности поля равен нулю — поскольку внутри сферы нет зарядов, то и напряженность поля равна нулю. Вопрос таков: Равенство нулю иентеграла по поверхности от вектора напряженности не означает, что сама напряженност равна нулю. Чего я не понимаю?

Re: Поле внутри однородно заряженной сферы

Почему внутри заряженного полого шара напряженность равна нулю

Author24 — интернет-сервис помощи студентам

Почему внутри заряженного полого шара напряженность равна нулю? По-моему только в центре шара напряженность 0, это следует из закона Кулона, принципа суперпозиции и формы шара. Заряженная сфера это по сути точечный источник электрического поля. Где я ошибся.

Лучшие ответы ( 1 )
94731 / 64177 / 26122
Регистрация: 12.04.2006
Сообщений: 116,782
Ответы с готовыми решениями:

Чему равна напряженность поля у поверхности шара; на расстоянии 2 м от центра шара; внутри шара?
Электрический заряд 9 нКл равномерно распределен по поверхности шара радиусом 1 м. Чему равна.

Напряженность электрического поля заряженного шара
Найти напряженность электрического поля заряженного диэлектрического шара, радиус которого R, а.

Найти напряжённость поля равномерно заряженного шара.
найти напряжённость поля шара радиуса R,равномерно заряженного,с объёмной плотностью заряда ро

Вычислить напряжённость E электрического поля в точках, отстоящих от центра заряженного шара.
Полый стеклянный шар равномерно заряжен с объёмной плотностью =75 нКл/м3. Внутренний радиус.

Native x86

Эксперт Hardware

5379 / 3181 / 912
Регистрация: 13.02.2013
Сообщений: 10,138

Источником поля является не гипотетическая точка в центре шара, а его поверхность. Это просто силовые линии располагаются так, как будто берут свое начало в центре, но на самом деле начинаются они на поверхности.

А внутри шара поле нулевое потому что силовые линии с противоположных стенок полностью компенсируют друг друга, т.е. шар экранирует собственные внутренности не только от внешних полей, но и от своего собственного.

Регистрация: 24.09.2021
Сообщений: 17

с тем что поле компенсируется в центре шара согласен, центр отдален на одинаковое расстояние от всех зарядов, поэтому поля двух противоположных равны и в сумме дают 0. НО чем дальше от центра тем больше разность полей, поскольку приближается к одному заряду, а от противоположного отталкивается. Но это не так, почему?

Добавлено через 5 минут
Если радиус сферы 3, и если на расстоянии 1 от центра сферы поставить одноименный заряд, то он оттолкнется к центру и если обладает массой, то будет колебаться. Потому что сила с которой отталкивает ближний заряд в 4 раза больше, чем противоположный, потому что расстояние в 2 раза короче(1+2=3)
Где в этих рассуждениях ошибка? я это в упор не вижу

Эксперт по математике/физике

10257 / 6793 / 3698
Регистрация: 14.01.2014
Сообщений: 15,685

Это справедливо для любой замкнутой проводящей поверхности (а не только шара). В толще проводника поле, вследствие перераспределения внутренних зарядов, просто отсутствует и поэтому не проникает вовнутрь.
Есть ещё теорема Гаусса, которая постулирует, что поток электрического поля через замкнутую поверхность равен нулю, если внутри нет зарядов.

482 / 270 / 57
Регистрация: 08.10.2015
Сообщений: 1,158

Лучший ответ

Сообщение было отмечено alinur2003 как решение

Решение

ЦитатаСообщение от alinur2003 Посмотреть сообщение

Где в этих рассуждениях ошибка? я это в упор не вижу

Ошибка в определении величины сил притяжения-отталкивания. Вы употребляете слова «ближний», «дальний» заряды, по умолчанию полагая, что они равны. Но это не так. К тому же необходимо учесть все заряды на (внутренней) поверхности. Это можно сделать так.
Будем считать, что заряд распределен по внутренней поверхности сферы равномерно с плотностью σ.
На произвольной точке A построим узкий конус (A — вершина), в обе стороны, например, условно вверх, вниз. Эти конусы вырезают на поверхности сферы площадки s1 и s2, с зарядами σ*s1 и σ*s2, соответственно «вверху» и «внизу», расстояния от точки А до s1= r1, до s2=r2.
Из подобия (и школьной геометрии) видно, что s1/s2 = r1 2 /r2 2 . Осталось подставить величины зарядов в закон Кулона и увидеть, что поля от s1 и s2 взаимно компенсируются. Далее мы можем вместо кругового конуса взять многогранные, например, вырезающие на поверхности кривые четырехугольники и покрыть ими всю поверхность сферы. В итоге, получаем теорему Гаусса. (Можно, конечно и наоборот – из теоремы Гаусса при некоторых дополнительных предположениях вывести закон Кулона).
Окончательно, можно заключить, что все дело в показателе степени -2 в законе Кулона и плоском пространстве, в котором мы обитаем (в котором площадь сферы ~R 2 ).

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *