Поток вектора электрического смещения

Это задание относится к предмету "Физика", раздел "Электродинамика", тема "Поток вектора электрического смещения".

Чтобы определить, через какие поверхности отличен от нуля поток вектора электрического смещения, используем теорему Гаусса для электрического смещения:

Поток вектора электрического смещения \(D\) через замкнутую поверхность \(S\) равен алгебраической сумме свободных зарядов, заключённых внутри этой поверхности.

Рассмотрим каждую поверхность:

1. Поверхность S1: заключает в себе только положительный заряд \(+q\). Поэтому поток через S1 отличен от нуля и равен \(+q/\varepsilon\), где \(\varepsilon\) — диэлектрическая проницаемость среды.
2. Поверхность S2: заключает внутри себя оба заряда \(+q\) и \(-q\). Суммарный заряд внутри S2 равен \(+q - q = 0\). Поэтому поток через S2 равен нулю.
3. Поверхность S3: не заключает внутри себя никаких зарядов, поскольку оба заряда \(+q\) и \(-q\) лежат внутри S2. Поток также равен нулю.

Итак, поток вектора электрического смещения отличен от нуля только через поверхность S1.

Правильный ответ: S1.