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:

\[V = \dfrac{k \cdot Q}{r}\]

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:

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

Потенциал от отрицательного заряда равен:

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

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.