Logo
Logo

Цилиндр и нелинейная плотность заряда

Диполь — жесткий стержень длины $H$ с зарядами $q$ и $-q$ на концах — находится на оси тонкостенной цилиндрической трубки радиуса $R$ и высоты $H$. На трубку нанесен заряд с поверхностной плотностью $\sigma$, которая зависит от расстояния $x$ до плоскости нижнего основания по закону
$$\sigma(x)=\sigma_0\sin^2\left(\cfrac{\pi x}{2H}\right),$$где $\sigma_0 > 0$.

Найдите направление и величину электростатической силы, действующей на диполь в положении, в котором его заряды $q$ и $-q$ находятся в центре нижнего основания (т. $O$) и в центре верхнего основания (т. $B$) соответственно.