Question

Частица имеет заряд -3,00 нКл. Найдите величину и направление электрического поля, создаваемого этой частицей в точке на расстоянии 0,250 м от этой частицы. На каком расстоянии от этой частицы ее электрическое поле имеет величину 12,0 Н / Кл?​

Answer 1

Ответ:

5000-3000=2000 (((((((((

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать закон Кулона, который описывает взаимодействие между двумя точечными зарядами. Формула для вычисления электрического поля (E) создаваемого точечным зарядом (Q) в точке на расстоянии (r) от него выглядит следующим образом:

$E = \frac{k \cdot |Q|}{r^2},$

где E - величина электрического поля, k - электростатическая постоянная, примерно равная $8.99 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2$ (это значение в СИ), |Q| - абсолютная величина заряда, r - расстояние от заряда до точки, в которой мы хотим найти электрическое поле.

Давайте начнем с первой части задачи:

1. Найдем величину и направление электрического поля, создаваемого зарядом -3,00 нКл в точке на расстоянии 0,250 м от него.

   Имеем:

   • Заряд Q = -3,00 нКл (отрицательный заряд).
   • Расстояние r = 0,250 м.

   Подставляем значения в формулу: $E = \frac{8.99 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2 \cdot |-3.00 \times 10^{-9} \, \text{Кл}|}{(0.250 \, \text{м})^2}.$

   Рассчитываем E: $E = \frac{8.99 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2 \cdot 3.00 \times 10^{-9} \, \text{Кл}}{0.250^2 \, \text{м}^2} = 107.88 \times 10^3 \, \text{Н/Кл}.$

   Теперь найдем направление электрического поля. Поляризация будет направлена от заряда (отрицательного) к точке, где мы измеряем поле.

2. Для второй части задачи нам нужно найти расстояние от заряда -3,00 нКл до точки, где его электрическое поле имеет величину 12,0 Н/Кл. Мы можем использовать ту же формулу, но на этот раз заменить r:

   Имеем:

   • Заряд Q = -3,00 нКл (отрицательный заряд).
   • Величина электрического поля E = 12,0 Н/Кл.

   Подставляем значения в формулу и решаем относительно r: $12.0 \, \text{Н/Кл} = \frac{8.99 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2 \cdot |-3.00 \times 10^{-9} \, \text{Кл}|}{r^2}.$

   Теперь решим уравнение относительно r: $r^2 = \frac{8.99 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2 \cdot 3.00 \times 10^{-9} \, \text{Кл}}{12.0 \, \text{Н/Кл}}.$

   $r^2 = 2247500 \, \text{м}^2.$

   $r = \sqrt{2247500} \, \text{м} \approx 1499.17 \, \text{м}.$

Таким образом, электрическое поле имеет величину 12,0 Н/Кл на расстоянии приблизительно 1499,17 м от заряда -3,00 нКл.