Каково взаимодействие между двумя точечными зарядами q1 (1 нКл) и q2 (4 нКл), находящимися на расстоянии 2 см друг

Тайсон

12

Взаимодействие между двумя точечными зарядами можно определить с помощью закона Кулона. Формула, которую мы можем использовать для расчета взаимодействия, выглядит следующим образом:

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

где F - сила взаимодействия между зарядами, k - постоянная Кулона (\(k \approx 9 \times 10^9 \, Н \cdot м^2/Кл^2\)), \(q_1\) и \(q_2\) - значения зарядов в Кулонах, а r - расстояние между зарядами в метрах.

Давайте применим эту формулу к нашей задаче. В данном случае \(q_1 = 1 \, нКл\) и \(q_2 = 4 \, нКл\), а расстояние между ними составляет 2 см или 0.02 м.

\[ F = \frac{(9 \times 10^9) \cdot |1 \times 10^{-9} \cdot 4 \times 10^{-9}|}{(0.02)^2} \]

Далее, вычислим эту формулу:

\[ F = \frac{(9 \times 10^9) \cdot (1 \times 10^{-9}) \cdot (4 \times 10^{-9})}{(0.02)^2} \]

\[ F = \frac{(9 \times 4) \cdot (10^9 \times 10^{-9} \times 10^{-9})}{0.0004} \]

\[ F = \frac{36 \cdot 10^0}{0.0004} \]

\[ F = \frac{36}{0.0004} \]

\[ F = 90000 \, Н \]

Таким образом, сила взаимодействия между двумя зарядами в вакууме составляет 90000 Ньютонов.

Если рассматривать взаимодействие в среде с диэлектрической проницаемостью, формула изменится:

\[ F = \frac{k \cdot \varepsilon \cdot |q_1 \cdot q_2|}{r^2} \]

где \(\varepsilon\) - диэлектрическая проницаемость среды. Значение \(\varepsilon\) зависит от конкретной среды.

Надеюсь, это подробное объяснение поможет вам понять взаимодействие между двумя точечными зарядами и выполнить данную задачу. Если у вас возникнут дополнительные вопросы, не стесняйтесь задавать их.