Задание 14 ЕГЭ по физике

34

$1)$ Стекло относится к диэлектрикам, в которых возникающая во внешнем электрическом поле поляризация вызывается в основном ориентацией полярных молекул или наведенной поляризацией неполярных молекул, а не переносом свободных зарядов (электронов). Формула для поверхностного связанного заряда при поляризации задается как
$\sigma_b=P\cdot n$

$2)$ При внешнем поле $\vec{E},$ направленном вправо, в каждом кубике возникает поляризация $P$ вправо, вследствие чего на левой поверхности появляется отрицательный связанный заряд, а на правой поверхности — положительный. Это записывается как
$\sigma_b^{\text{левая}}<0,\ \sigma_b^{\text{правая}}>0$

$3)$ При соприкосновении кубиков соседние поверхности $($правая поверхность кубика $1$ и левая поверхность кубика $2 )$ имеют противоположные знаки связанных зарядов, но при этом свободный перенос зарядов отсутствует $($см. пункт $1).$ После того как кубики раздвинули и затем убрали внешнее поле, поляризация исчезает и связанные заряды исчезают, суммарный заряд каждого кубика остается нулевым. Это выражается как
$Q_1=Q_2=0$

$4)$ Для кубика $1,$ находящегося слева при поле, направленном вправо, левая поверхность приобретает отрицательный связанный заряд, поэтому утверждение о зарядке левой поверхности кубика $1$ верно. Формально:
$\sigma_b^{(1,\text{левая})}<0$

$5)$ Для кубика $2,$ находящегося справа, левая поверхность будет отрицательной, а правая — положительной, поэтому утверждение о том, что правая поверхность кубика $2$ была заряжена отрицательно, неверно. Формально:
$\sigma_b^{(2,\text{правая})}>0$