Question

Два точечных заряда 4 нКл и -2 нКл находятся друг от друга на расстоянии 60 см. Определить напряженность поля в точке, лежащей посередине между зарядами (k = 9·10^9 Ф/м).

Answer 1

Ответ:

E = 200 В/м

Объяснение:

Дано: q1 = 4 нКл = 4 * 10^(-9) Кл, q2 = -2 нКл = -2 * 10^(-9) Кл, R0 = 0.6 м, k = 9 * 10^9 Ф/м, R = 0.3 м

Найти: E - ?

Решение

Формула напряженности:

E = Fкл / q = kq / R^2

На расстоянии R находим напряженность для q1 и q2:

E1 = kq1 / R^2; E2 = kq2 / R^2

Подставляем в формулу:

E = kq1 / R^2 + kq2 / R^2 = k / R^2 (q1 + q2)

Подставляем значения:

E = 9 * 10^9 / (0.3)^2 (4 - 2) * 10^(-9) = 200 В/м

Ответ: E = 200 В/м

Answer 2

Чтобы найти напряженность поля в точке, лежащей посередине между двумя зарядами, можно использовать закон Кулона. Формула для напряженности электрического поля от точечного заряда выглядит следующим образом:

E = (k * |q|) / r^2

где: E - напряженность поля k - постоянная Кулона (9 * 10^9 Ф/м) |q| - абсолютное значение заряда r - расстояние от заряда до точки

В данном случае у нас два заряда, поэтому сначала найдем напряженность поля от первого заряда и от второго заряда, а затем просуммируем их. Так как заряды равноудалены от точки, то поля от них будут направлены в противоположных направлениях и будут складываться векторно.

Напряженность поля от первого заряда:

E1 = (k * |q1|) / r1^2

где: |q1| = 4 нКл (абсолютное значение первого заряда) r1 = 30 см = 0,3 м (расстояние от первого заряда до точки)

Подставляем значения и рассчитываем E1:

E1 = (9 * 10^9 Ф/м * 4 * 10^-9 Кл) / (0,3 м)^2

E1 ≈ 1,6 * 10^6 Н/Кл

Напряженность поля от второго заряда:

E2 = (k * |q2|) / r2^2

где: |q2| = 2 нКл (абсолютное значение второго заряда) r2 = 30 см = 0,3 м (расстояние от второго заряда до точки)

Подставляем значения и рассчитываем E2:

E2 = (9 * 10^9 Ф/м * 2 * 10^-9 Кл) / (0,3 м)^2

E2 ≈ 0,8 * 10^6 Н/Кл

Так как напряженности полей от зарядов направлены в противоположных направлениях, их величины складываются:

E = E1 + E2

E ≈ 1,6 * 10^6 Н/Кл + 0,8 * 10^6 Н/Кл

E ≈ 2,4 * 10^6 Н/Кл

Таким образом, напряженность поля в точке, лежащей посередине между зарядами, составляет примерно 2,4 * 10^6 Н/Кл.