Какова будет напряженность электрического поля в середине расстояния между двумя зарядами (-6 нКл и -8 нКл), которые

Летающий_Космонавт

7

Чтобы решить эту задачу, нам понадобятся некоторые основные понятия электростатики.

"Напряженность электрического поля" (обозначается символом \(E\)) в данном случае можно рассматривать как силу, с которой заряды действуют на единичный тестовый заряд в данной точке.

Если у нас есть два точечных заряда, то напряженность электрического поля в любой точке между ними можно рассчитать с использованием закона Кулона и принципа суперпозиции.

Закон Кулона гласит, что сила взаимодействия между двумя точечными зарядами \(Q_1\) и \(Q_2\) прямо пропорциональна произведению их зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними:

\[F = \frac{{k \cdot |Q_1 \cdot Q_2|}}{{r^2}}\]

где \(F\) - сила взаимодействия, \(k\) - константа кулона (\(k \approx 9 \times 10^9\, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2\)), \(Q_1\) и \(Q_2\) - заряды зарядов, \(r\) - расстояние между зарядами.

Теперь, чтобы рассчитать напряженность электрического поля в середине расстояния между зарядами, мы можем сначала рассчитать силу взаимодействия между зарядами и затем разделить эту силу на единичный тестовый заряд. Таким образом, напряженность электрического поля будет равна:

\[E = \frac{{F}}{{q_{\text{тест}}}}\]

где \(F\) - сила взаимодействия между двумя зарядами, \(q_{\text{тест}}\) - единичный тестовый заряд.

Теперь давайте применим эти формулы к нашей задаче.

У нас есть два заряда: первый заряд \(Q_1 = -6\) нКл и второй заряд \(Q_2 = -8\) нКл, расстояние между ними \(r = 6\) см или \(0.06\) м.

Сначала рассчитаем силу взаимодействия между зарядами, используя закон Кулона:

\[F = \frac{{k \cdot |Q_1 \cdot Q_2|}}{{r^2}}\]
\[F = \frac{{9 \times 10^9 \cdot |(-6) \times (-8) \times 10^{-9}|}}{{(0.06)^2}}\]

Рассчитаем значение этой формулы:

\[F = \frac{{9 \times 10^9 \cdot 6 \times 8 \times 10^{-9}}}{{0.06^2}}\]

Округлим это значение:

\[F \approx 8 \times 10^{−2} \, \text{Н}\]

Теперь рассчитаем напряженность электрического поля, разделив силу на единичный тестовый заряд:

\[E = \frac{{F}}{{q_{\text{тест}}}} = \frac{{8 \times 10^{−2}}}{{1 \times 10^{−9}}} = 8 \times 10^7 \, \text{Н/C}\]

Итак, напряженность электрического поля в середине расстояния между двумя зарядами составляет \(8 \times 10^7 \, \text{Н/C}\).

Я надеюсь, что эта подробная пошаговая информация помогла вам понять, как решить эту задачу.