Question

На заряд Q1=1 нКл, находящийся в поле точечного заряда Q на расстоянии r=10 см от него, поле действует с силой F=3 мкН. Определить напряженность и потенциал в точке, где находится заряд Q. Найти также значение заряда Q.

Answer 1

Полагаю, что по этим формулам решается.

E=Kq1/r^2

потенциал=Kq1/r

q1=F*r^2/k*q

Answer 2

Для определения напряженности и потенциала в точке, где находится заряд Q, а также значения заряда Q, можно воспользоваться законом Кулона и определить электрическое поле, а затем использовать его для нахождения напряженности и потенциала.

1. Сначала определим электрическое поле, которое создает точечный заряд Q1 на расстоянии r от него. Используем закон Кулона:

F = k * (|Q1 * Q|) / r^2

Где: F - сила взаимодействия между Q1 и Q, k - постоянная Кулона (k ≈ 8.99 x 10^9 Н·м²/C²), |Q1| - модуль заряда Q1 (1 нКл), |Q| - модуль заряда Q (который мы хотим найти), r - расстояние между зарядами (10 см = 0.1 м).

Мы знаем, что F = 3 мкН (3 x 10^-6 Н), Q1 = 1 нКл (1 x 10^-9 Кл), и r = 0.1 м. Теперь мы можем решить уравнение относительно |Q|:

3 x 10^-6 Н = (8.99 x 10^9 Н·м²/C²) * (1 x 10^-9 Кл * |Q|) / (0.1 м)^2

Теперь найдем |Q|:

|Q| = (3 x 10^-6 Н * (0.1 м)^2) / (8.99 x 10^9 Н·м²/C²) ≈ 3.34 x 10^-19 Кл

2. Теперь, когда мы нашли значение заряда Q, давайте определим напряженность электрического поля E в точке, где находится Q. Электрическая напряженность (E) в данной точке также будет направлена от заряда Q1 к точке:

E = F / |Q1|

E = (3 x 10^-6 Н) / (1 x 10^-9 Кл) = 3 x 10^3 Н/Кл

3. Наконец, определим электрический потенциал (V) в данной точке, используя напряженность поля:

V = E * r

V = (3 x 10^3 Н/Кл) * (0.1 м) = 300 В

Таким образом, в точке, где находится заряд Q, электрическая напряженность равна 3 x 10^3 Н/Кл, а потенциал равен 300 В. Заряд Q составляет около 3.34 x 10^-19 Кл.