Правка разделов «Условие», «1 способ», «2 способ»

emixter правка от
Посмотреть решение История
правка #16200 предыдущая #16199 ← раньше позже →
ru/6.3.38.md +33 −5
@@ -1,11 +1,39 @@
### Условие
−$6.3.38.$ [Вставьте условие задачи]
+$6.3.38.$ Известно, что вблизи поверхности Земли существует электростатическое поле напряженности порядка 100 В/м. Предложите эксперименты для измерения этого поля.
−### Решение
+### 1 способ
−safd
+Необходимо взять два металлических электрода (пластины). Разместить их вертикально один над другим на расстояни $h$, например 1 м. Нижний электрод соединить с землей. Верхний подключить к высокоомному вольтметру и измерить разность потенциалов.
−#### Ответ
+Если поле почти однородно, то:
−[Вставьте краткий ответ или результат в рамке]
+$$E=\frac{\Delta V}{h}$$
+
+Вольтметр должен показать приблизительно 100 В.
+
+### 2 способ
+
+В электрическом поле Земли на поверхности проводника возникают индуцированные заряды. Их знак зависит от того, какая сторона пластины обращена вверх или вниз. Если пластину перевернуть, распределение зарядов изменится на противоположное. Это изменение можно измерить электрометром.
+
+Положим на изолирующую подставку горизонтальную металлическую пластину площадью $S$. Верхнюю сторону кратковременно заземлим. После заземления в поле Земли на пластине индуцируется заряд. Подключим пластину к электрометру и перевернём её на $180^{\circ}$. При перевороте индуцированный заряд меняет знак, поэтому через электрометр проходит заряд (согласно теореме Гаусса):
+
+$$\Delta q=2\varepsilon_{0}ES$$
+
+электрометр измерит этот прошедший заряд и тогда напряжённость поля Земли:
+
+$$E=\frac{\Delta q}{2\varepsilon_{0}S}$$
+
+### 3 способ
+
+Взвешиваем металлический шарик на чувствительных весах:
+
+$$P_{0}=mg$$
+
+Потом изолируем шарик сообщаем ему заряд $q$. В атмосферном электрическом поле появляется сила: $F=qE$. Для положительного $q$ новое показания весов будут:
+
+$$P=mg+qE$$
+
+Тогда напряжённость поля можно найти:
+
+$$E=\frac{P-P_{0}}{q}$$