Яка відстань між двома точковими зарядами, які мають однаковий модуль 8 нКл, і скільки напруженості поля всередині

Тема: Сила электрического поля и напряженность поля

Объяснение:
Расстояние между двумя точечными зарядами можно найти с использованием закона Кулона, который гласит, что сила взаимодействия между двумя зарядами пропорциональна их модулям и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. Формула для расчета этой силы выглядит следующим образом:

F = (k * |q₁ * q₂|) / r²,

где F - сила взаимодействия между зарядами, k - постоянная Кулона (9 * 10⁹ Н м²/Кл²), q₁ и q₂ - модули зарядов, r - расстояние между зарядами.

Чтобы найти расстояние между зарядами, необходимо решить уравнение для F, подставив известные значения:

F = (k * |8 * 10⁻⁹ * 8 * 10⁻⁹|) / r².

Получившееся уравнение можно решить относительно r:

r² = (k * |8 * 10⁻⁹ * 8 * 10⁻⁹|) / F.

Зная расстояние между зарядами, мы можем найти напряженность поля внутри вектора, соединяющего эти заряды. Напряженность поля в точке равна силе, действующей на единичный положительный заряд в этой точке. Она вычисляется по формуле:

E = F / q,

где E - напряженность поля, F - сила взаимодействия между зарядами, q - модуль заряда.

Пример использования:
а) Если заряды позитивные (q₁ = +8 нКл, q₂ = +8 нКл), и сила взаимодействия между ними F = 10 Н, то для нахождения расстояния r используем формулу:

r² = (9 * 10⁹ * |8 * 10⁻⁹ * 8 * 10⁻⁹|) / 10.

решив это уравнение, получим r ≈ 1 м.

Напряженность поля внутри вектора, соединяющего эти заряды, равна:

E = 10 / 8 ≈ 1,25 Н/Кл.

Совет: Для лучшего понимания концепции силы электрического поля и напряженности поля, рекомендуется ознакомиться с базовыми понятиями электростатики и законом Кулона.

Упражнение: У двух точечных зарядов модулями 4мКл и 6мКл сила их взаимодействия равна 12 Н. Какое расстояние между зарядами? Найдите также напряженность поля внутри вектора, соединяющего эти заряды.