Определите поля, создаваемые двумя точечными положительными зарядами q1 = 5 нкл и q2 = 10 нкл в точке а, которая
Определите поля, создаваемые двумя точечными положительными зарядами q1 = 5 нкл и q2 = 10 нкл в точке а, которая находится на прямой между зарядами на расстоянии l от первого заряда и 2l от второго заряда. Значение l равно 30 см.
11.12.2023 07:53
Инструкция:
Расчет электростатического поля, созданного зарядами, можно выполнить с помощью закона Кулона. Закон Кулона гласит, что величина силы взаимодействия двух зарядов прямо пропорциональна произведению этих зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.
В данном случае у нас есть два заряда: q1 = 5 нКл и q2 = 10 нКл. Точка а находится на прямой между зарядами на расстоянии l от первого заряда и на 2l от второго заряда. Значение l равно 30 см.
Чтобы найти поля в точке а, сначала мы должны рассчитать силы, создаваемые каждым из зарядов на этой точке, а затем просуммировать эти силы векторно.
Сила, создаваемая зарядом q1 на точке а, может быть найдена с использованием закона Кулона:
F1 = (k * q1 * q) / r^2, где k - это постоянная Кулона (9 * 10^9 Н м^2/Кл^2), q - это тестовый заряд (который будем считать равным 1 Кл), r - расстояние между зарядом q1 и точкой а.
Аналогично, сила, создаваемая зарядом q2 на точке а, найдется как:
F2 = (k * q2 * q) / r^2, где q2 - заряд q2, q - тестовый заряд, r - расстояние между зарядом q2 и точкой а.
Зная силы F1 и F2, электростатическое поле в точке а найдется как векторная сумма этих сил:
E = F1 + F2
Применяя формулы и данные из условия, получаем:
F1 = (9 * 10^9 * 5 * 1) / (0.3^2) Н
F2 = (9 * 10^9 * 10 * 1) / (0.6^2) Н
E = F1 + F2
Пример использования:
В данной задаче нам нужно найти электростатическое поле, создаваемое двумя точечными зарядами q1 = 5 нКл и q2 = 10 нКл в точке а.
Совет:
Чтобы лучше понять электростатику и расчет электростатического поля, рекомендуется изучить закон Кулона, поскольку он является основной основой для расчетов электростатического взаимодействия.
Упражнение:
Найти электростатическое поле, создаваемое двумя точечными зарядами с величинами q1 = 8 нКл и q2 = 12 нКл в точке b, которая находится на прямой между зарядами на расстоянии l от первого заряда и 2l от второго заряда. Значение l равно 50 см.