В якій точці вакууму, розташованій на відстані 30 см від двох точкових зарядів 2 нкл та -8 нкл, нульова напруженість
В якій точці вакууму, розташованій на відстані 30 см від двох точкових зарядів 2 нкл та -8 нкл, нульова напруженість електричного поля?
22.02.2024 12:40
Объяснение:
Чтобы решить эту задачу, мы должны использовать принцип суперпозиции, основной принцип при работе с электрическими полями.
Для начала определим направление электрического поля, создаваемого каждым из зарядов. Заряды одинакового знака (2 нкл и -8 нкл) будут создавать электрические поля, направленные от каждого заряда.
Следующим шагом является определение векторных сил электрического поля, создаваемых каждым зарядом, в точке, расположенной на расстоянии 30 см от обоих зарядов.
На расстоянии 30 см от первого заряда (2 нкл) электрическое поле будет направлено прочь от заряда и его величина можно рассчитать с помощью формулы:
E = k * |q1| / r^2,
где E - величина электрического поля, k - постоянная Кулона, q1 - заряд первого заряда, r - расстояние до заряда.
Аналогично, на расстоянии 30 см от второго заряда (-8 нкл) электрическое поле будет направлено к заряду и его величина можно рассчитать также с помощью формулы:
E = k * |q2| / r^2,
где E - величина электрического поля, k - постоянная Кулона, q2 - заряд второго заряда, r - расстояние до заряда.
В конечной точке, где расположены оба заряда, электрическое поле будет иметь нулевую напряженность. Это происходит потому, что силы, создаваемые каждым зарядом, будут направлены в противоположных направлениях и полностью компенсироваться.
Таким образом, в точке, расположенной на расстоянии 30 см от двух точечных зарядов 2 нкл и -8 нкл, напряженность электрического поля будет равна нулю.
Демонстрация:
Задача: Найти нулевую напряженность электрического поля в точке, расположенной на расстоянии 40 см от зарядов 3 нкл и -4 нкл.
Совет:
При решении подобных задач важно внимательно рассматривать знаки зарядов. Электрическое поле создается зарядами, поэтому положительные заряды будут создавать поле направленное от них, а отрицательные - поле направленное к ним.
Задание для закрепления:
Найдите напряженность электрического поля в точке, расположенной на расстоянии 25 см от точечных зарядов 5 мкКл и -2 мкКл.