Question

Два электрических заряда значениями 2·10 -19 Кл и -4·10 -19 Кл расположены на расстоянии 0,1 м друг от друга, причем отрицательный правее положительного. Куда направлена и чему равна напряженность электрического поля в точке, расположенной на линии, соединяющей заряды, на 0,1 м правее отрицательного заряда?

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Если в точке пространства различные заряженные частицы создают электрические поля с напряженностями $E_{1}$ и $E_{2}$, то вектор напряженности электрического поля равен сумме векторов напряженностей всех электрических полей.

Answer 2

Для решения данной задачи мы можем использовать закон Кулона для расчета напряженности электрического поля в данной точке.

Закон Кулона гласит:

$F = k \cdot \frac{q_1 \cdot q_2}{r^2},$

где:

• $F$ - сила взаимодействия между зарядами,
• $k$ - электростатическая постоянная ($8.988 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2$),
• $q_1$ и $q_2$ - значения зарядов,
• $r$ - расстояние между зарядами.

Первый шаг - вычислить силу взаимодействия $F$ между двумя зарядами:

$F = k \cdot \frac{q_1 \cdot q_2}{r^2}.$

В данном случае $q_1 = 2 \times 10^{-19} \, \text{Кл}$, $q_2 = -4 \times 10^{-19} \, \text{Кл}$ и $r = 0.1 \, \text{м}$. Подставив значения, получим:

$F = (8.988 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2) \cdot \frac{(2 \times 10^{-19} \, \text{Кл}) \cdot (-4 \times 10^{-19} \, \text{Кл})}{(0.1 \, \text{м})^2}.$

Вычислим это значение:

$F = -7.1904 \times 10^{-12} \, \text{Н}.$

Теперь, чтобы найти напряженность электрического поля $E$ в данной точке, мы можем воспользоваться следующим соотношением:

$E = \frac{F}{q_0},$

где $q_0$ - тестовый заряд, которому мы измеряем напряженность поля.

Поскольку знак силы отрицателен (по направлению к положительному заряду), направление напряженности электрического поля будет указывать отрицательным зарядом и находиться в сторону положительного заряда.

Подставляя значение силы и тестового заряда ($q_0 = 1 \, \text{Кл}$), получим:

$E = \frac{-7.1904 \times 10^{-12} \, \text{Н}}{1 \, \text{Кл}} = -7.1904 \times 10^{-12} \, \text{Н/Кл}.$

Таким образом, напряженность электрического поля в данной точке будет направлена отрицательным зарядом (правее) и равна $7.1904 \times 10^{-12} \, \text{Н/Кл}$.