Номер 3, страница 134 - гдз по физике 10 класс учебник Громыко, Зенькович

3. Как направлены линии напряжённости электростатического поля заряда в зависимости от его знака? системы двух зарядов (одноимённых и разноимённых)?

Линии напряжённости (или силовые линии) электростатического поля — это воображаемые линии, используемые для графического представления поля. Касательная к силовой линии в любой её точке совпадает по направлению с вектором напряжённости электростатического поля $\vec{E}$ в этой точке. Густота линий характеризует модуль напряжённости поля: где линии гуще, там поле сильнее. По соглашению, направление силовой линии совпадает с направлением силы, действующей на пробный положительный заряд, помещённый в данную точку поля.

Направление линий напряжённости электростатического поля заряда в зависимости от его знака

Направление линий напряжённости для уединённого точечного заряда определяется его знаком.

• Для положительного точечного заряда ($q > 0$) линии напряжённости направлены радиально от заряда в бесконечность. Это связано с тем, что положительный пробный заряд будет отталкиваться от источника поля.

• Для отрицательного точечного заряда ($q < 0$) линии напряжённости направлены из бесконечности радиально к заряду. Это связано с тем, что положительный пробный заряд будет притягиваться к источнику поля.

Линии напряжённости уединённого заряда представляют собой прямые, исходящие из заряда или входящие в него.

Ответ: Линии напряжённости электростатического поля положительного заряда направлены радиально от него, а линии поля отрицательного заряда — радиально к нему.

Направление линий напряжённости электростатического поля системы двух зарядов

Картина силовых линий усложняется, когда поле создаётся не одним, а несколькими зарядами. В каждой точке пространства результирующая напряжённость поля равна векторной сумме напряжённостей полей, создаваемых каждым зарядом в отдельности (принцип суперпозиции).

• Система двух разноимённых зарядов (например, +q и -q). Такую систему называют электрическим диполем. Линии напряжённости начинаются на положительном заряде и заканчиваются на отрицательном. Они выходят из положительного заряда и входят в отрицательный, изгибаясь в пространстве. Линии никогда не пересекаются. Картина поля симметрична относительно оси, соединяющей заряды.

• Система двух одноимённых зарядов (например, +q и +q). Линии напряжённости начинаются на каждом из положительных зарядов и уходят в бесконечность. Так как одноимённые заряды отталкиваются, их силовые линии также "отталкиваются" друг от друга. Между зарядами существует область, где поле ослаблено, и точка, в которой напряжённость поля равна нулю (нейтральная точка). Через эту точку силовые линии не проходят. Если бы заряды были отрицательными (например, -q и -q), картина линий была бы такой же, но стрелки на линиях были бы направлены к зарядам.

Ответ: В системе двух разноимённых зарядов линии напряжённости начинаются на положительном заряде и заканчиваются на отрицательном. В системе двух одноимённых зарядов линии напряжённости начинаются (для положительных) или заканчиваются (для отрицательных) на зарядах и уходят в бесконечность (или приходят из неё), "отталкиваясь" друг от друга в пространстве между зарядами.