Какова напряженность поля внутри отрезка, соединяющего две точечные отрицательные заряды с одинаковой величиной

Морозная_Роза

60

Для решения данной задачи, мы можем воспользоваться законом Кулона, который выражает взаимодействие между двумя точечными зарядами.

Закон Кулона гласит, что напряженность электрического поля $\overrightarrow{E}$, созданного точечным зарядом, равна силе $\overrightarrow{F}$, действующей на единичный положительный заряд, находящийся в данной точке:
$$\overrightarrow{E}=\frac{\overrightarrow{F}}{q_0}$$
где $\overrightarrow{F}$ - сила притяжения или отталкивания, действующая между зарядами, а $q_0$ - величина заряда, на который действует электрическое поле.

В нашем случае, у нас два отрицательных заряда с одинаковой величиной $q=-11$ нКл. Так как заряды одинаковы по величине и отрицательные, они будут отталкиваться друг от друга.

Расстояние между зарядами в задаче не указано, поэтому я продолжу ответ, предполагая, что расстояние составляет $d$ метров.

Согласно закону Кулона, сила притяжения или отталкивания между зарядами определяется выражением:
$$F=\frac{k\cdot |q_1\cdot q_2|}{r^2}$$
где $k$ - постоянная Кулона, равная $9\cdot {10}^9\text{Н}\cdot {\text{м}}^2/{\text{Кл}}^2$, $q_1$ и $q_2$ - значения зарядов, а $r$ - расстояние между зарядами.

Теперь мы можем найти силу между этими зарядами, подставив известные значения:
$$F=\frac{(9\cdot {10}^9)\cdot |(-11\cdot {10}^{-9})\cdot (-11\cdot {10}^{-9})|}{d^2}$$
Упрощая выражение, получаем:
$$F=\frac{(9\cdot {10}^9)\cdot 121\cdot {10}^{-18}}{d^2}$$
$$F=\frac{1099\cdot {10}^{-9}}{d^2}$$

Теперь мы можем найти напряженность поля $\overrightarrow{E}$ внутри отрезка, соединяющего эти заряды, разделив силу на величину $q_0$ (единичный положительный заряд):
$$\overrightarrow{E}=\frac{\overrightarrow{F}}{q_0}=\frac{F}{|q_0|}$$

У нас в задаче указаны два заряда с одинаковой величиной, поэтому мы можем записать:
$$|q_0|=11\cdot {10}^{-9}\text{Кл}$$

Теперь мы можем найти напряженность поля:
$$\overrightarrow{E}=\frac{1099\cdot {10}^{-9}}{11\cdot {10}^{-9}}=99\text{Н/Кл}$$

Таким образом, напряженность поля внутри отрезка, соединяющего две точечные отрицательные заряды с одинаковой величиной 11 нКл, будет равна 99 Н/Кл.