По каждой из шести одинаковых тонких непроводящих ...
تم الإنشاء في: ٩ يناير ٢٠٢٦
تمت الإجابة باستخدام GPT-5.2 Thinking بواسطة Chat01
تم الإنشاء في: ٩ يناير ٢٠٢٦
تمت الإجابة باستخدام GPT-5.2 Thinking بواسطة Chat01
По каждой из шести одинаковых тонких непроводящих пластин равномерно распределен одинаковый заряд. Используя эти пластины в качестве граней куба, собрали полный куб, после чего стали измерять модуль напряженности электрического поля в центре куба, поочередно удаляя пластины. После удаления первой пластины измерения дали значение Е1=Е, а после удаления всех шести пластин оказалось Е6=0. Восстановите четыре промежуточных результата измерений Е2, Е3, Е4, Е5. какие именно пластины удаляли на каждом этапе-неизвестно. Представьте все возможные варианты ответа
Рассмотрим куб с центром в начале координат. Поле в центре от каждой равномерно заряженной грани направлено перпендикулярно этой грани (вдоль одной из осей) и имеет одинаковый модуль .
Для каждой пары противоположных граней (например, и ):
Значит, модуль поля в центре равен
где — число осей , для которых “пара граней нарушена” (удалена ровно одна грань из пары).
После удаления первой пластины , и дано . Значит .
Дальше возможны только , то есть значения .
Перебор всех возможных порядков удаления (по сути — последовательностей из трёх пар, каждая встречается дважды) даёт ровно 5 разных вариантов для :
(E_2,E_3,E_4,E_5)=(0,;E,;0,;E)
2) $$ (E_2,E_3,E_4,E_5)=(0,\;E,\;E\sqrt2,\;E)(E_2,E_3,E_4,E_5)=(E\sqrt2,;E,;0,;E)
4) $$ (E_2,E_3,E_4,E_5)=(E\sqrt2,\;E,\;E\sqrt2,\;E)(E_2,E_3,E_4,E_5)=(E\sqrt2,;E\sqrt3,;E\sqrt2,;E)
(И всегда $E_1=E$, $E_6=0$.) Если хотите, могу для каждого из 5 вариантов привести не один, а полный класс порядков удаления (в терминах “с какой оси снимали грань” / “какие противоположные пары”).