Яка відстань від точкового заряду 50 нКл виміряна відстаня, на якій потенціал електричного поля, створеного зарядом

Тема занятия: Расстояние до точечного заряда с одинаковым потенциалом

Пояснение: Для решения данной задачи необходимо использовать закон Кулона и связь между потенциалом электрического поля и расстоянием до точечного заряда.

Закон Кулона гласит, что сила притяжения или отталкивания между двумя точечными зарядами прямо пропорциональна произведению модулей зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними:

F = k * (q1 * q2) / r^2,

где F - сила взаимодействия, q1 и q2 - модули зарядов, r - расстояние между зарядами, k - электростатическая постоянная.

Потенциал электрического поля E связан с работой по перемещению пробного заряда q от бесконечности до данной точки в поле заряда q0:

V = k * q0 / r.

В данной задаче требуется найти расстояние, на котором потенциал электрического поля становится таким же, как и у заряда. То есть, необходимо найти такое r, при котором V равно данному заряду. Подставив значение V и q0 в формулу для потенциала, получаем:

k * q0 / r = q0,

откуда получаем:

r = k * q0 / q0 = k.

Таким образом, расстояние от точкового заряда с потенциалом, равным заряду, равно электростатической постоянной k.

Дополнительный материал:

Заряд точки: q0 = 50 нКл
Электростатическая постоянная: k = 9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2

Расстояние до заряда с таким же потенциалом будет: r = k = 9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2.

Совет:
Убедитесь, что вы знаете значение электростатической постоянной и правильно применяете формулу для потенциала электрического поля.

Упражнение:
Если у нас есть заряд точки q0 = 100 нКл и электростатическая постоянная k = 9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2, какое расстояние будет до заряда с таким же потенциалом?