Номер 4, страница 134 - гдз по физике 10 класс учебник Громыко, Зенькович

4. Какое электростатическое поле называют однородным? Приведите примеры.

Однородным электростатическим полем называют такое поле, напряженность которого одинакова во всех его точках. Это означает, что вектор напряженности $\vec{E}$ имеет одно и то же значение (модуль) и одно и то же направление в любой точке рассматриваемой области пространства. Математически это условие записывается как $\vec{E} = \text{const}$.

Для графического изображения такого поля используют силовые линии. В случае однородного поля силовые линии представляют собой прямые, параллельные друг другу и расположенные на равных расстояниях. Направление линий указывает на направление вектора $\vec{E}$, а их густота (плотность) — на модуль напряженности. Так как линии параллельны и равноудалены, это и означает, что вектор $\vec{E}$ постоянен.

Примерами однородного электростатического поля являются:

1. Поле внутри плоского конденсатора. Это поле, создаваемое двумя большими параллельными металлическими пластинами, которые заряжены равными по модулю и противоположными по знаку зарядами. В центральной части пространства между пластинами, на достаточном удалении от их краев, поле является практически однородным. Его силовые линии перпендикулярны пластинам и направлены от положительной пластины к отрицательной.

2. Поле бесконечной равномерно заряженной плоскости. Теоретически, поле, создаваемое бесконечной плоскостью с равномерно распределенным по ней зарядом, является строго однородным по обе стороны от плоскости. Вектор напряженности поля $\vec{E}$ в любой точке перпендикулярен плоскости.

3. Электрическое поле Земли. В ограниченных областях вблизи поверхности Земли (например, в пределах комнаты или здания), его можно считать приближенно однородным и направленным вертикально вниз к поверхности.

Ответ: Однородное электростатическое поле — это поле, вектор напряженности $\vec{E}$ которого одинаков по модулю и направлению во всех точках пространства ($\vec{E} = \text{const}$). Примеры: поле внутри плоского конденсатора (вдали от краев), поле бесконечной равномерно заряженной плоскости, электрическое поле Земли вблизи поверхности в ограниченной области.