Яким є внесок окремого заряду у величину електричного поля в деякій точці, знаючи силу, з якою він діє на заряд
Яким є внесок окремого заряду у величину електричного поля в деякій точці, знаючи силу, з якою він діє на заряд одиничного значення?
22.11.2023 23:27
Разъяснение: Внесок или вклад отдельного заряда в величину электрического поля в некоторой точке можно определить, зная силу, с которой он действует на заряд единичного значения.
Для начала, давайте вспомним формулу для электрической силы между двумя точечными зарядами:
\[ F = \dfrac{{k \cdot q_1 \cdot q_2}}{{r^2}} \]
Где:
- F - электрическая сила между зарядами,
- k - постоянная Кулона (равна примерно \(9,0 \times 10^9 \, \text{Нм}^2/\text{Кл}^2\)),
- \( q_1 \) и \( q_2 \) - заряды взаимодействующих частиц,
- r - расстояние между зарядами.
Если мы знаем силу, с которой действует заряд единичного значения (q = 1) на другой заряд, мы можем записать уравнение следующим образом:
\[ F = \dfrac{{k \cdot 1 \cdot q_2}}{{r^2}} = \dfrac{{k \cdot q_2}}{{r^2}} \]
Теперь, чтобы найти внесок отдельного заряда в величину электрического поля в некоторой точке, мы должны разделить полученную силу на значение заряда единичного значения:
\[ \text{Внесок} = \dfrac{{\text{F}}}{{q_2}} = \dfrac{{k}}{{r^2}} \]
Полученная формула позволяет найти вклад отдельного заряда в величину электрического поля в заданной точке, если мы знаем силу, с которой он действует на заряд единичного значения.
Доп. материал: Предположим, что сила взаимодействия между двумя зарядами составляет 16 Н, а расстояние между ними равно 2 м. Чтобы определить внесок отдельного заряда в величину электрического поля, мы можем использовать формулу:
\[ \text{Внесок} = \dfrac{{k}}{{r^2}} = \dfrac{{9,0 \times 10^9}}{{2^2}} = 2,25 \times 10^9 \, \text{Н/Кл} \]
Таким образом, внесок отдельного заряда в величину электрического поля в данной точке будет равен \(2,25 \times 10^9 \, \text{Н/Кл}\).
Совет: Для лучшего понимания данной темы, рекомендую вспомнить основные понятия в электростатике, такие как электрический заряд, сила Кулона, закон Кулона и постоянную Кулона. Помните, что величина электрического поля зависит от зарядов, расстояния между ними и электрической постоянной.
Практика: Известно, что на заряд в 1 Кл действует сила 8 Н при расстоянии 4 метра. Каков будет внесок этого заряда в величину электрического поля в данной точке?
Описание:
Внесок отдельного заряда в величину электрического поля в определенной точке может быть рассчитан с использованием формулы для силы электрического поля.
Сила, с которой заряд действует на заряд единичного значения, называется единичной силой электрического поля. Пусть у нас есть заряд, и мы хотим узнать его вклад в величину электрического поля в точке. Мы можем использовать следующую формулу:
E = k * F
где E - величина электрического поля в точке, k - const, которую называют постоянной электрического поля, и F - единичная сила электрического поля на заряд единичного значения.
Таким образом, чтобы найти вклад отдельного заряда в величину электрического поля в точке, необходимо умножить единичную силу электрического поля на данном заряде на постоянную электрического поля.
Доп. материал:
Предположим, что единичная сила электрического поля, действующая на заряд единичного значения, равна 10 Н. Мы хотим узнать вклад заряда 5 Кл в величину электрического поля в определенной точке. Используя формулу E = k * F, где k = 9 * 10^9 Н * м^2/Кл, получим следующий результат:
E = (9 * 10^9 Н * м^2/Кл) * (10 Н) = 90 * 10^9 Н * м^2/Кл
Таким образом, вклад заряда 5 Кл в величину электрического поля в данной точке будет равен 90 * 10^9 Н * м^2/Кл.
Совет:
Хорошим способом понять это понятие лучше будет рассмотреть различные примеры задач и их решения, используя данную формулу. Попробуйте рассмотреть разные значения единичной силы электрического поля и разные значения зарядов, чтобы увидеть, как величина электрического поля меняется в зависимости от этих факторов.
Дополнительное упражнение:
Допустим, единичная сила электрического поля, действующая на заряд единичного значения, равна 8 Н. Каков будет вклад заряда 3 Кл в величину электрического поля в определенной точке?