Физтех 2025, 11 класс, третий тур, задача 7
Отрицательный точечный заряд находится на расстоянии от бесконечной проводящей плоскости. На каком расстоянии от точечного заряда поверхностная плотность заряда, индуцированного на плоскости, в раз меньше максимальной? Ответ приведите в с округлением до десятых.
Ответ. .
Решение. Замена индуцированного на плоскости заряда положительным точечным зарядом-изображением, расположенным зеркально, не нарушает условий на границе раздела «проводник-вакуум». Исходный и отраженный заряды создают электрическое поле, силовые линии которого перпендикулярны плоскости. Наибольшая величина напряженности:
В точках плоскости, удаленных от точечного заряда на расстояние ,
Поверхностная плотность заряда, индуцированного на проводящей плоскости:
Отсюда