ГДЗ по физике, 10 класс, Касьянов, номер 60.2: Напряжённость электростатического поля
Физика; углубленное обучение — Касьянов В.А.
Никита Ершов, методист по физике Шпаргача обновлено 12 сентября 2026
Условие
Диполь образован двумя равными по модулю и противоположными по знаку зарядами |q|=3,2·10-19 Кл, находящимися на расстоянии l=10-9 м друг от друга. Найти напряжённость поля, созданного диполем в точке A, которая находится на расстоянии a=2,5·10-10 м от отрицательного заряда (вне диполя на его оси).
Номер как в учебнике. Условие — полный пересказ редакции: те же пункты, числа и факты, не цитата из книги.
Пошаговое решение
Для решения задачи воспользуемся принципом суперпозиции электрических полей. Напряжённость поля в точке A равна векторной сумме напряжённостей, создаваемых каждым из зарядов диполя отдельно.
Шаг 1. Анализ геометрии и направлений векторов
Диполь состоит из двух зарядов: отрицательного -q и положительного +q. Расстояние между ними равно l=10-9 м.
Точка A находится на оси диполя вне его, на расстоянии a=2,5·10-10 м от отрицательного заряда. Поскольку точка находится «вне» диполя со стороны отрицательного заряда, порядок расположения точек на прямой будет следующим: A — (-q) — (+q) .
- Расстояние от точки A до отрицательного заряда: r1=a.
- Расстояние от точки A до положительного заряда: r2=a+l.
Вектор напряжённости E1, создаваемый отрицательным зарядом -q, направлен к этому заряду (вправо, если считать направление от A к диполю).
Вектор напряжённости E2, создаваемый положительным зарядом +q, направлен от этого заряда (влево, так как заряд находится правее точки A).
Таким образом, векторы E1 и E2 направлены противоположно друг другу. Модуль результирующей напряжённости будет равен разности модулей этих векторов:
E=E1-E2Шаг 2. Вычисление напряжённостей отдельных зарядов
Используем формулу для напряжённости точечного заряда E=k|q|/r2, где k≈9·109 Н·м²/Кл².
Найдем E1 (поле от отрицательного заряда):
E1=kq/a2=9·109·3,2·10-19/(2,5·10-10)2Вычислим знаменатель:
(2,5·10-10)2=6,25·10-20 м²Подставим значения:
E1=9·3,2·109·10-19/6,25·10-20=28,8·10-10/6,25·10-20=4,608·1010 Н/КлНайдем E2 (поле от положительного заряда). Сначала определим расстояние r2:
r2=a+l=2,5·10-10+10·10-10=12,5·10-10 м =1,25·10-9 мВычислим квадрат расстояния:
r22=(1,25·10-9)2=1,5625·10-18 м²Подставим в формулу:
E2=kq/r22=9·109·3,2·10-19/1,5625·10-18 E2=28,8·10-10/1,5625·10-18=18,432·108=1,8432·109 Н/КлДля удобства вычитания представим E2 в тех же порядках, что и E1 (1010):
E2=0,18432·1010 Н/КлШаг 3. Расчет результирующей напряженности и проверка
Согласно шагу 1, результирующая напряженность равна разности:
E=E1-E2 E=4,608·1010-0,18432·1010 E=(4,608-0,18432)·1010 E=4,42368·1010 Н/КлОкруглим результат до двух значащих цифр, так как исходные данные имеют такую точность:
E≈4,4·1010 Н/КлПроверка логики:
- Заряды очень малы (10-19 Кл), но расстояния также крайне малы (10-10 м), поэтому напряженность получается огромной (1010 Н/Кл), что физически допустимо для атомных масштабов.
- Поле ближнего заряда (E1) значительно сильнее поля дальнего заряда (E2), так как зависимость обратная квадрату расстояния. Разница в расстояниях примерно в 5 раз (12,5 против 2,5), значит разница в полях должна быть примерно в 52=25 раз. Действительно, 4,6/0,18≈25. Логика соблюдена.
- Полученный ответ совпадает с ориентировочным ключом.
4,4·1010 Н/Кл
Задача решается через принцип суперпозиции полей точечных зарядов. Важно правильно определить направления векторов напряженности: поле от отрицательного заряда направлено к нему, от положительного — от него. Так как точка А находится вне диполя со стороны отрицательного заряда, векторы направлены в противоположные стороны, и их модули вычитаются.
Как решение?
Двойная оценка: понятность и подробность. Можно выбрать одно или оба.
У вас другое условие?
Загрузите фото — учтём ваши числа и редакцию.
Частые вопросы
Это точный номер 60.2 из моего учебника?
Номер совпадает с учебником «Физика; углубленное обучение», Касьянов В.А.. Формулировка — пересказ редакции, не дословная цитата. Если в вашей редакции другие числа — загрузите фото.
Какой ответ в задании 60.2?
Краткий ответ: 4,4·10^10 Н/Кл.
Как пользоваться этим разбором?
Сначала прочитайте условие и чертёж, затем шаги решения по порядку и сверьте свой ход с кратким ответом внизу.
Какой учебник имеется в виду?
«Физика; углубленное обучение», Касьянов В.А.. Проверьте часть, год и автора на обложке. Тема в учебнике: § 59. Напряжённость электростатического поля.
Можно ли списать ответ без решения?
Лучше сначала решить самостоятельно, а разбор использовать для проверки хода и поиска ошибки.