Каков примерный заряд qв, если на рисунке показан вектор напряженности е электрического поля в точке с, созданного

  • 50
Каков примерный заряд qв, если на рисунке показан вектор напряженности е электрического поля в точке с, созданного точечными зарядами qа и qв, и qа равен +2 нкл? Я знаю ответ, +1 нкл, но могли бы вы объяснить?
Суслик
52
Конечно! Для решения этой задачи мы можем использовать закон Кулона, который гласит, что величину электрической силы, действующей между двумя точечными зарядами, можно найти по формуле:

\[ F = \frac{k \cdot \lvert q_1 \rvert \cdot \lvert q_2 \rvert}{r^2} \]

где F - величина силы, k - постоянная Кулона, \( q_1 \) и \( q_2 \) - значения зарядов, а r - расстояние между зарядами.

В данной задаче у нас есть вектор напряженности электрического поля в точке С и один из зарядов (qа) равен +2 нКл. Давайте рассмотрим силу, создаваемую зарядом qа на точечный заряд qв в точке C. Когда электрическое поле в точке C создано только зарядом qа, оно будет направлено вдоль линии, соединяющей заряд qа и точку C.

Для определения заряда qв мы можем использовать следующее выражение:

\[ \vec{E} = \frac{\vec{F}}{q} \]

где \( \vec{E} \) - вектор напряженности электрического поля, \( \vec{F} \) - вектор силы и q - заряд.

Вектор напряженности электрического поля направлен влево на рисунке и величину поля можно выразить в Н/Кл.

Теперь можем записать:

\[ \lvert \vec{F} \rvert = \lvert qв \rvert \cdot \lvert \vec{E} \rvert \]

Так как поле направлено влево, то на него будет действовать сила, направленная вправо, исходя из закона действия и противодействия. Поэтому величина силы и заряда равны по модулю, но противоположны по направлению.

\[ \lvert \vec{F} \rvert = \lvert qв \rvert \cdot \lvert \vec{E} \rvert = \lvert 2 \, \text{нКл} \rvert \cdot \lvert 1 \, \text{Н/Кл} \rvert = 2 \, \text{Н} \]

Таким образом, величина заряда \( qв \) равна +2 нКл.

Если у вас есть еще вопросы, пожалуйста, спрашивайте!