Тип Д25 C5 № 32142 

Электродинамика (расчетная задача высокого уровня). Волновая оптика
i
Спрятать решениеРешение. 1. Согласно закону Кулона, в отсутствие диэлектриков модуль напряженности электрического поля точечного заряда q на расстоянии r от него равен
где
2. Из соображений симметрии следует, что поле сферически симметричного распределения электрических зарядов снаружи от сферы равно полю точечного суммарного заряда, помещенного в центр сферы, а внутри сферы поле равно нулю.
3. Поскольку внутри проводников поле
и по принципу суперпозиции поля всех зарядов складываются, то с учетом сказанного выше на внутренней поверхности сферической оболочки будет находиться заряд
компенсирующий внутри металла поле заряда q в центре сферы, а на ее внешней поверхности — суммарный заряд
который и создает снаружи сферы электрическое поле, вектор
которого направлен к центру оболочки.
4. Таким образом, модуль напряженности электрического поля на расстоянии
от центра оболочки будет равен:

Спрятать критерииКритерии проверки:| Критерии оценивания выполнения задания | Баллы |
|---|
| Приведено полное решение, включающее следующие элементы: I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом (в данном случае: закон Кулона, соображения симметрии, условие равенства нулю электростатического поля внутри проводника); II) представлены необходимые математические преобразования и расчеты, приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями); III) представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины. | 2 |
| Правильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, закономерности, и проведены преобразования, направленные на решение задачи, но имеется один или несколько из следующих недостатков. Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном объеме или отсутствуют. И (ИЛИ) В решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены от решения и не зачеркнуты. И (ИЛИ) В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) в математических преобразованиях/вычислениях пропущены логически важные шаги. И (ИЛИ) Отсутствует пункт IV, или в нем допущена ошибка (в том числе в записи единиц измерения величины). | 1 |
| Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1 или 2 балла. | 0 |
| Максимальный балл | 2 |