Задачи › Проводящие сферы, заземление

Заряды сфер

  1. Заряды сфер

    МОШ 2022/23, 11 кл.
    6/10

    Две проводящие концентрические сферы радиусами \(R\) и \(3R\) заземлены. В пространстве между сферами на расстоянии \(2R\) от их общего центра находится маленький шарик с зарядом \(q\) (\(q > 0\)).

    1. Найдите отношение \(k_a = \dfrac{|q_R^{(a)}|}{q}\) модуля заряда внутренней сферы к заряду шарика.

    2. Внешнюю сферу подключили к положительному выводу батарейки с ЭДС \(\mathcal{E} = \dfrac{q}{12\pi\epsilon_0 R}\). Отрицательный вывод батарейки заземлили. Определите отношение \(k_b = \dfrac{|q_{3R}^{(b)}|}{q}\) модуля заряда внешней сферы к заряду шарика в этом случае. Внутренняя сфера, как и в первом случае, остаётся заземлённой.

    Ответы на вопросы задачи округлите до сотых.

    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Подсказка

    Заряд на заземлённой сфере определяется условием нулевого потенциала сферы (например, в её центре). Для пункта b) примените принцип суперпозиции: решение a) плюс решение для заряженной внешней сферы при заземлённых внутренней сфере и шарике.

    Ответ

    1) \(k_a = 0{,}25\);  2) \(k_b = 0{,}75\).

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи