Какова сила электрического поля, создаваемого двумя зарядами, -6*10^-9 Кл и -2*10^-8 Кл, находящимися на расстоянии
Какова сила электрического поля, создаваемого двумя зарядами, -6*10^-9 Кл и -2*10^-8 Кл, находящимися на расстоянии 0,03 м друг от друга на линии, соединяющей заряды? Каково расстояние между ними - 0,05 м?
20.03.2024 03:23
Пояснение: Поле создаваемое каждым зарядом находится на расстоянии R от него. Если мы хотим найти силу поля на линии, соединяющей заряды, то нам нужно сложить поля, создаваемые каждым зарядом.
Сила электрического поля, создаваемого одним зарядом, может быть найдена с помощью закона Кулона:
![formula](https://latex.codecogs.com/png.latex?%5Cinline%20E%20%3D%20%5Cfrac%7Bk%7Cq%7C%7D%7Br%5E2%7D)
Где E - сила электрического поля, k - постоянная Кулона, q - величина заряда и r - расстояние от заряда.
Таким образом, для первого заряда, сила поля будет:
![formula](https://latex.codecogs.com/png.latex?%5Cinline%20E_1%20%3D%20%5Cfrac%7Bk%7Cq_1%7C%7D%7Br_1%5E2%7D)
Для второго заряда, сила поля будет:
![formula](https://latex.codecogs.com/png.latex?%5Cinline%20E_2%20%3D%20%5Cfrac%7Bk%7Cq_2%7C%7D%7Br_2%5E2%7D)
Чтобы найти суммарное поле на линии, мы складываем поля двух зарядов:
![formula](https://latex.codecogs.com/png.latex?%5Cinline%20E_%7Bsum%7D%20%3D%20E_1%20+%20E_2%20%3D%20%5Cfrac%7Bk%7Cq_1%7C%7D%7Br_1%5E2%7D%20+%20%5Cfrac%7Bk%7Cq_2%7C%7D%7Br_2%5E2%7D)
Расстояние между зарядами, как показано в задаче, равно 0,03 метра, а расстояние между ними - 0,05 метра.
Установленные значения:
![formula](https://latex.codecogs.com/png.latex?%5Cinline%20k%20%3D%209%20*%2010%5E9%20%28%5Ctext%7BN%5Ccdot%20m%5E2%2FC%5E2%7D%29)
![formula](https://latex.codecogs.com/png.latex?%5Cinline%20q_1%20%3D%20-6%20*%2010%5E%7B-9%7D%20%28%5Ctext%7BC%7D%29)
![formula](https://latex.codecogs.com/png.latex?%5Cinline%20q_2%20%3D%20-2%20*%2010%5E%7B-8%7D%20%28%5Ctext%7BC%7D%29)
![formula](https://latex.codecogs.com/png.latex?%5Cinline%20r_1%20%3D%20r_2%20%3D%200.03%20%28%5Ctext%7Bm%7D%29)
Теперь мы можем использовать значения и закон Кулона, чтобы найти значение суммарного поля.
Например:
Совет: Чтобы лучше понять концепцию силы электрического поля, возможно, стоит прочитать больше о законе Кулона и изучить примеры применения этого закона в различных задачах.
Упражнение: Найдите силу электрического поля между зарядами 4 * 10^(-6) Кл и -8 * 10^(-7) Кл на расстоянии 0.02 метра друг от друга на линии, соединяющей заряды.