Электрическое поле образовано зарядом 5,0*10^-7 Кл, находящимся в среде с относительной диэлектрической проницаемостью 2,0 (рис. 28). Определить разность потенциалов точек В и С, удаленных от заряда на 5,0 см и 0,20 м. Какая работа совершается полем при перемещении заряда 0,30*10^-7 Кл между точками В и С?

Дано: q=5,0*10^-7 Кл — заряд, образующий поле, ε=2,0— относительная диэлектрическая проницаемость среды, r₁=r_B= 5,0 см=5,0*10^-2 м — расстояние от заряда q до точки В, r₂=г_C= 0,20 м — расстояние от заряда q до точки С, q₁=0,30*10^-7 Кл – пробный заряд,

— электрическая постоянная.

Найти: U — разность потенциалов точек В и С; А — работу, совершаемую полем по перемещению пробного заряда.

Решение. Пользуясь формулой ф=q/4πε₀εr², найдем разность потенциалов точек В и С электрического поля:

Работу по перемещению заряда в электрическом поле определим по формуле:

A=q₁U

Используя числовые данные из условия задачи, произведем вычисления:

Ответ. Разность потенциалов двух точек примерно равна 34 000 В; при перемещении между этими точками заряда q₁ поле совершило работу, приблизительно равную 0,001 Дж.