Какой будет потенциал электрического поля в середине отрезка, соединяющего точечные заряды +0,4 мккл и -0,6 мккл

Georgiy

4

Чтобы найти потенциал электрического поля в середине отрезка, соединяющего точечные заряды +0,4 мккл и -0,6 мккл, находящиеся на расстоянии 12 см, мы можем воспользоваться формулой для потенциала от точечного заряда. Формула имеет вид:

$$V={\displaystyle \frac{k\cdot Q}{r}}$$

где $V$ - потенциал, $k$ - постоянная Кулона ($k\approx 9\times {10}^9\text{Н}\cdot {\text{м}}^2/{\text{Кл}}^2$), $Q$ - величина заряда, $r$ - расстояние от точечного заряда до точки, в которой мы хотим найти потенциал.

В данной задаче, у нас есть два заряда. Расстояние между ними равно 12 см (или 0,12 м). Чтобы найти потенциал в середине отрезка, нам нужно найти потенциал от каждого заряда до середины и сложить их.

Потенциал от положительного заряда равен:

$$V_1={\displaystyle \frac{k\cdot Q_1}{r_1}}$$
$$V_1={\displaystyle \frac{(9\times {10}^9\text{Н}\cdot {\text{м}}^2/{\text{Кл}}^2)\cdot (0,4\times {10}^{-6}\text{Кл})}{0,06\text{м}}}$$
$$V_1\approx 240\text{В}$$

Потенциал от отрицательного заряда равен:

$$V_2={\displaystyle \frac{k\cdot Q_2}{r_2}}$$
$$V_2={\displaystyle \frac{(9\times {10}^9\text{Н}\cdot {\text{м}}^2/{\text{Кл}}^2)\cdot (-0,6\times {10}^{-6}\text{Кл})}{0,06\text{м}}}$$
$$V_2\approx -360\text{В}$$

Общий потенциал в середине отрезка равен:

$$V_{\text{общий}}=V_1+V_2$$
$$V_{\text{общий}}=240\text{В}+(-360\text{В})$$
$$V_{\text{общий}}=-120\text{В}$$

Таким образом, потенциал электрического поля в середине отрезка будет равен -120 В. Знак "-" указывает, что поле электрического заряда направлено отрицательному заряду к положительному заряду.