Рисунок демонстрирует два точечных заряда, размещенных в вакууме (E = 1, k = 9*10⁹ Н*м²/Кл²). A) Найти значение силы

Тема занятия: Сила взаимодействия между точечными зарядами

Пояснение:
Для решения этой задачи, мы будем использовать закон Кулона, который гласит, что сила взаимодействия между двумя точечными зарядами пропорциональна их величинам и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. Математически это выражается следующим образом:

Формула:
F = k * (|q1| * |q2|) / r²

Где:
- F представляет силу взаимодействия между зарядами;
- k представляет постоянную Кулона (k = 9*10⁹ Н*м²/Кл²);
- q1 и q2 представляют величины зарядов;
- r представляет расстояние между зарядами.

Доп. материал:
A) Допустим, у нас есть два заряда: q1 = 2 Кл и q2 = 4 Кл. Расстояние между ними составляет r = 3 метра. Чтобы найти силу взаимодействия между ними, мы можем подставить значения в формулу:

F = (9*10⁹ Н*м²/Кл²) * (|2 Кл| * |4 Кл|) / (3 м)²

F = (9*10⁹) * (2) * (4) / 9

F = 8 * 10⁹ Н

B) Если мы поместим эти заряды в воду на том же расстоянии, сила взаимодействия между ними изменится. Вода обладает диэлектрической проницаемостью, которая изменяет пространственное распределение электрического поля. В данном случае, мы должны использовать модифицированную формулу Кулона для среды с диэлектриком:

F" = F / ε

Где:
- F" представляет силу взаимодействия в воде;
- F представляет силу взаимодействия в вакууме;
- ε представляет диэлектрическую проницаемость среды (для воды ε ≈ 81).

Совет:
Для лучшего понимания этой темы, рекомендуется изучать основы электростатики, включая понятия зарядов, закона Кулона, электрического поля и силы взаимодействия между зарядами.

Задание для закрепления:
Два точечных заряда q1 = -3 мкКл и q2 = 5 мкКл размещены на расстоянии r = 2 метра. Найдите значение силы взаимодействия между ними в вакууме.