Question

Два точечных заряда q1 = 10 мкКл и q2 = - 10 мкКл расположены расстоянии 20 см. Найти точку на прямой, проходящей через эти заряды, в которой а) напряженность электростатического поля равна 0; б) потенциал поля равен 0

Answer 1

A: 10 см
б: предел существует. Потенциал никогда не может равняться нулю

Answer 2

а) Чтобы найти точку на прямой, в которой напряженность электростатического поля равна 0, нужно найти такую точку, в которой сумма векторов напряженности от обоих зарядов равна нулю.

Напряженность электростатического поля от заряда q1 может быть вычислена по формуле: E1 = k * q1 / r1^2, где k - постоянная Кулона (k = 9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2), q1 - значение заряда q1, r1 - расстояние от заряда q1 до точки на прямой.

Аналогично, напряженность электростатического поля от заряда q2: E2 = k * q2 / r2^2, где q2 - значение заряда q2, r2 - расстояние от заряда q2 до точки на прямой.

Так как мы ищем точку, в которой сумма векторов напряженности равна нулю, то E1 + E2 = 0.

Подставим значения зарядов и расстояний в формулы: E1 = (9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2) * (10 * 10^-6 Кл) / (0,2 м)^2 = 45 * 10^3 Н / м, E2 = (9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2) * (-10 * 10^-6 Кл) / (0,2 м)^2 = -45 * 10^3 Н / м.

Если сумма векторов равна нулю, то E1 + E2 = 0: 45 * 10^3 Н / м - 45 * 10^3 Н / м = 0.

Таким образом, мы получаем, что в точке на прямой, где сумма векторов напряженности равна нулю, напряженность электростатического поля равна 0.

б) Чтобы найти точку на прямой, в которой потенциал поля равен 0, нужно найти такую точку, в которой сумма потенциалов от обоих зарядов равна нулю.

Потенциал электростатического поля от заряда q1 может быть вычислен по формуле: V1 = k * q1 / r1, где k - постоянная Кулона (k = 9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2), q1 - значение заряда q1, r1 - расстояние от заряда q1 до точки на прямой.

Аналогично, потенциал электростатического поля от заряда q2: V2 = k * q2 / r2, где q2 - значение заряда q2, r2 - расстояние от заряда q2 до точки на прямой.

Так как мы ищем точку, в которой сумма потенциалов равна нулю, то V1 + V2 = 0.

Подставим значения зарядов и расстояний в формулы: V1 = (9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2) * (10 * 10^-6 Кл) / (0,2 м) = 45 * 10^3 В, V2 = (9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2) * (-10 * 10^-6 Кл) / (0,2 м) = -45 * 10^3 В.

Если сумма потенциалов равна нулю, то V1 + V2 = 0: 45 * 10^3 В - 45 * 10^3 В = 0.

Таким образом, мы получаем, что в точке на прямой, где сумма потенциалов равна нулю, потенциал электростатического поля также равен 0.