Вопрос школьника
Электрическое поле создано двумя точечными зарядами q1 = 30 нКл и q2 = − 10 нКл. Расстояние между зарядами r = 0,2 м. Определить напряженность электрического поля в точке, находящейся на расстоянии b = 0,15 м от первого заряда и a = 0,1 м от второго заряда.
Ответ от учителя
Для определения напряженности электрического поля в точке, находящейся на расстоянии b = 0,15 м от первого заряда и a = 0,1 м от второго заряда, необходимо использовать закон Кулона:
F = k * q1 * q2 / r^2,
где F — сила взаимодействия между зарядами, k — постоянная Кулона (9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2), q1 и q2 — заряды зарядов, r — расстояние между зарядами.
Напряженность электрического поля в точке, находящейся на расстоянии b = 0,15 м от первого заряда и a = 0,1 м от второго заряда, определяется как отношение силы взаимодействия между зарядами к заряду, на котором измеряется напряженность:
E = F / q,
где E — напряженность электрического поля, q — заряд, на котором измеряется напряженность.
Сначала найдем силу взаимодействия между зарядами:
F = k * q1 * q2 / r^2 = 9 * 10^9 * 30 * (-10) / 0,2^2 = — 405 * 10^(-6) Н.
Отрицательный знак означает, что сила направлена в противоположную сторону от первого заряда.
Затем найдем заряд, на котором измеряется напряженность:
q = q1 = 30 * 10^(-9) Кл.
И, наконец, найдем напряженность электрического поля в точке, находящейся на расстоянии b = 0,15 м от первого заряда и a = 0,1 м от второго заряда:
E = F / q = (- 405 * 10^(-6)) / (30 * 10^(-9)) = — 13,5 * 10^3 Н / Кл.
Отрицательный знак означает, что направление напряженности электрического поля совпадает с направлением силы взаимодействия между зарядами и направлено от первого заряда. Таким образом, напряженность электрического поля в данной точке равна 13,5 * 10^3 Н / Кл.
