Как изменится модуль напряженности электростатического поля двух одинаковых по модулю точечных зарядов в точке а, если
Как изменится модуль напряженности электростатического поля двух одинаковых по модулю точечных зарядов в точке а, если один из зарядов будет удален?
1) Уменьшится в два раза
2) Останется неизменным
3) Уменьшится в два раза
4) Увеличится в два раза
1) Уменьшится в два раза
2) Останется неизменным
3) Уменьшится в два раза
4) Увеличится в два раза
Putnik_Po_Vremeni 11
Чтобы ответить на этот вопрос, нам необходимо рассмотреть, как изменяется модуль напряженности электростатического поля при удалении одного из зарядов. Рассмотрим закон Кулона, который описывает взаимодействие между зарядами.Закон Кулона гласит, что модуль напряженности электростатического поля \(E\) между двумя точечными зарядами пропорционален их зарядам \(q_1\) и \(q_2\) и обратно пропорционален квадрату расстояния \(r\) между ними. Математически это выражается следующим образом:
\[E = \frac{{k \cdot |q_1 \cdot q_2|}}{{r^2}}\]
где \(k\) - электростатическая постоянная, которая равна \(9 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2\) в системе СИ.
Теперь рассмотрим две ситуации для точки \(а\):
1) Когда оба заряда находятся на одинаковом расстоянии \(r\) от точки \(а\), и
2) Когда один из зарядов удален на расстояние \(r_1\) от точки \(а\).
В первом случае, модуль напряженности электростатического поля \(E_1\) будет равен:
\[E_1 = \frac{{k \cdot |q_1 \cdot q_2|}}{{r^2}}\]
Во втором случае, модуль напряженности электростатического поля \(E_2\) будет равен:
\[E_2 = \frac{{k \cdot |q_1 \cdot q_2|}}{{(r + r_1)^2}}\]
Теперь сравним значения \(E_1\) и \(E_2\). Как видно, второе значение \(E_2\) будет меньше первого значения \(E_1\), так как добавленное значение \(r_1\) в знаменателе делает второе значение менее интенсивным. Следовательно, модуль напряженности электростатического поля уменьшится при удалении одного из зарядов на расстояние \(r_1\).
Возвращаясь к вариантам ответа:
1) Уменьшится в два раза - это неверно, так как модуль напряженности электростатического поля будет уменьшаться, но не обязательно в два раза.
2) Останется неизменным - это неверно, так как удаление одного из зарядов приведет к уменьшению модуля напряженности электростатического поля.
3) Уменьшится в два раза - это неверно, так как модуль напряженности электростатического поля будет уменьшаться, но не обязательно в два раза.
4) Увеличится в два раза - это также неверно, так как удаление одного из зарядов приведет к уменьшению модуля напряженности электростатического поля, а не к его увеличению.
Таким образом, правильным ответом является ответ номер 2) Останется неизменным