Предмет: Физика, автор: volkvolkovich22

Объясните, что происходит когда R-> ∞? Выходит что поток -> 0? А если это так, то поверхность не охватывает заряды? Либо решение в принципе неправильное?

Приложения:

Ответы

Автор ответа: Amalgamma143
2

Рассмотрим точку, находящуюся в плоскости между зарядами на расстоянии a от прямой, содержащей заряды

Каждый заряд создает в ней поле, по модулю равное

E_0 = q/(l^2+a^2)

Однако, два этих поля складываются векторно так, что в итоге суммируются только их проекции, перпендикулярные плоскости между зарядами. Поэтому результирующее поле в выбранной точке плоскости

\displaystyle E=2E_0\cos\alpha = \frac{2q}{l^2+a^2}\frac{l}{\sqrt{l^2+a^2}}

Для нахождения потока этого поля через круг радиуса R удобно перейти к полярным координатам в вышеозначенной плоскости. Так как поле в любой точке круга перпендикулярно этой плоскости, имеем

\displaystyle\Phi = \int\limits_{a\leq R}\frac{2ql\cdot dS}{(l^2+a^2)^{3/2}} = ql\int\limits_{0}^{2\pi}d\varphi\int\limits_{0}^{R}\frac{2ada}{(l^2+a^2)^{3/2}} =\\\\= 2\pi ql\int\limits_{0}^{R^2}\frac{du}{(l^2+u)^{3/2}} = 2\pi ql\left.\left(-\frac{2}{(l^2+u)^{1/2}}\right)\right|_{0}^{R^2}=\\\\=4\pi q l\left(\frac{1}{l}-\frac{1}{\sqrt{R^2+l^2}}\right)

При стремлении R к бесконечности ответ стремится к 4\pi q. Связывать этот поток с "охваченными" зарядами несколько некорректно, потому что рассматриваемая поверхность незамкнута и теорема Гаусса для нее неприменима.


IUV: просят пояснить полученный результат а не обсуждать его корректность.
volkvolkovich22: то есть, для охваченных зарядов все же Ф->0? а для тех что "не попали" ->4pi*q?
Amalgamma143: nope. Здесь скорее для каждого заряда поток стремится к 2piq. Еще раз - поверхность незамкнута, теорема Гаусса не сработает
Интересные вопросы
Предмет: Литература, автор: yekaterinka7002
ПОМОГИТЕ ДАМ 30 БАЛОВ

Анализ стихотворения Д.Самойлова "Сказка".

1 Определите тему стихотворения (о чём это стихотворение?).

2 Что символизируют образы реки, неба, облаков?

3 Что вы можете сказать о символике белого цвета?

4 Почему стихотворение называется "Сказка"?

5 Каков лирический герой?

6 Исследуйте стихотворения. Выпишите все языковые средства, которые

использует поэт.

7 Каково ваше восприятие стихотворения?

Сказка

(Д. Самойлов)

Мальчик строил лодку.

И построил лодку.

И поплыл по речке

В тихую погодку.


Лодка острым носом

Воду бороздила.

Облако дорогу

Ей загородило.


Мальчик въехал в облако,

В пышное, густое.

А за первым облаком -

Облако второе,

Облако пушистое,

Облако из снега.

А за третьим облаком

Начиналось небо.


Мальчик плыл не речкою,

Мальчик плыл по млечному,

По небу проточному

В сторону восточную.


Мальчик плыл по звёздам,

К месяцу тянулся.

Покатался по небу

И домой вернулся.
Предмет: Математика, автор: Аноним
Предмет: Психология, автор: kristina5559