Question

Заряды 3мкКл и -2мкКл находятся на расстоянии 2 см друг от друга. В какой точке на соединяющей их прямой: а) напряженность поля равна нулю? б) потенциал поля равен нулю?

Answer 1

Смотри во вложении.

Answer 2

Чтобы определить точку на соединяющей их прямой, в которой либо напряженность поля равна нулю, либо потенциал поля равен нулю, мы можем использовать принцип суперпозиции электрических полей.

Напряженность поля равна нулю

Если мы ищем точку на соединяющей прямой, где напряженность поля равна нулю, то это означает, что сумма векторов напряженности полей, создаваемых каждым зарядом, равна нулю.

Для нахождения такой точки можно использовать формулу для напряженности поля, создаваемого точечным зарядом:

E = k * (q / r^2)

где E - напряженность поля, k - постоянная Кулона (k ≈ 9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2), q - величина заряда, r - расстояние от заряда до точки, в которой мы ищем напряженность поля.

Для первого заряда с величиной 3 мкКл (3 * 10^-6 Кл) и второго заряда с величиной -2 мкКл (-2 * 10^-6 Кл) мы можем записать:

E1 = k * (3 * 10^-6) / r^2 E2 = k * (-2 * 10^-6) / r^2

Суммируем эти два вектора:

E = E1 + E2

Теперь мы можем найти точку, в которой E = 0. Для этого мы решим уравнение:

E1 + E2 = 0

k * (3 * 10^-6) / r^2 + k * (-2 * 10^-6) / r^2 = 0

3 - 2 = 0

1 = 0

Такое уравнение не имеет решений, поэтому точка на прямой, где напряженность поля равна нулю, не существует.

Потенциал поля равен нулю

Если мы ищем точку на соединяющей прямой, где потенциал поля равен нулю, то это означает, что сумма потенциалов, создаваемых каждым зарядом, равна нулю.

Для нахождения такой точки можно использовать формулу для потенциала поля, создаваемого точечным зарядом:

V = k * (q / r)

где V - потенциал поля, k - постоянная Кулона (k ≈ 9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2), q - величина заряда, r - расстояние от заряда до точки, в которой мы ищем потенциал поля.

Для первого заряда с величиной 3 мкКл (3 * 10^-6 Кл) и второго заряда с величиной -2 мкКл (-2 * 10^-6 Кл) мы можем записать:

V1 = k * (3 * 10^-6) / r V2 = k * (-2 * 10^-6) / r

Суммируем эти два потенциала:

V = V1 + V2

Теперь мы можем найти точку, в которой V = 0. Для этого мы решим уравнение:

V1 + V2 = 0

k * (3 * 10^-6) / r + k * (-2 * 10^-6) / r = 0

3 - 2 = 0

1 = 0

Такое уравнение не имеет решений, поэтому точка на прямой, где потенциал поля равен нулю, не существует.

Таким образом, для данных зарядов на прямой, нет такой точки, где напряженность поля или потенциал поля будут равны нулю.