Каков модуль напряженности поля в середине отрезка, который соединяет два одноименных точечных заряда? Заряд каждого
Каков модуль напряженности поля в середине отрезка, который соединяет два одноименных точечных заряда? Заряд каждого из них q = 4 мкКл, а расстояние между ними r = 0,2 м. Как изменится ответ, если заряды станут разноименными?
14.12.2023 22:56
Разъяснение: Напряженность электрического поля (Е) от точечного заряда может быть вычислена с использованием формулы:
Е = k * (|q| / r²),
где k - постоянная Кулона (k ≈ 9 * 10^9 Н * м² / Кл²), q - значение заряда, r - расстояние от точечного заряда до точки, где необходимо вычислить напряженность поля, |q| - модуль заряда.
В данной задаче имеются два одноименных заряда (q = 4 мкКл) и расстояние между ними (r = 0,2 м). Чтобы найти модуль напряженности поля в середине отрезка, который соединяет эти заряды, сначала найдем напряженность поля от одного заряда:
Е1 = k * (|q| / r²)
= 9 * 10^9 * (4 * 10^(-6)) / (0,1)²
≈ 3600 Н / Кл.
Так как эти заряды одноименные, поля, создаваемые каждым из них, направлены в одну сторону и складываются. Поэтому, в середине отрезка, который соединяет заряды, модуль напряженности поля будет равен двойной величине поля от одного заряда:
E = 2 * Е1
≈ 2 * 3600
≈ 7200 Н / Кл.
Если бы заряды стали разноименными, напряженности и поля каждого заряда бы равны, но в направлении друг к другу. Поэтому, модуль напряженности поля в середине отрезка будет равен:
E = E1 - E1
= 3600 - 3600
= 0 Н / Кл.
Таким образом, при изменении зарядов на разноименные, модуль напряженности поля в середине отрезка станет равным нулю.
Совет: Чтобы лучше понять эту тему, полезно изучить понятия электрического заряда, взаимодействия зарядов и понятие напряженности электрического поля с использованием других простых примеров и задач.
Задача для проверки: Если два заряда станут равными 5 мкКл и 2 мкКл, а расстояние между ними составит 0,5 м, каков будет модуль напряженности поля в середине отрезка?