На каком расстоянии от первого заряда находится точка на этой прямой, где напряженность поля равна нулю, если первый

Oreh

40

Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать закон Кулона, которой говорит о том, как взаимодействуют заряды в пространстве. Формула для вычисления напряженности электрического поля между двумя точечными зарядами имеет вид:

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

где \(E\) - напряженность электрического поля, \(k\) - постоянная Кулона (\(k \approx 9 \times 10^9 \frac{{\text{{Н} \cdot \text{{м}}^2}}}{{\text{{Кл}}^2}}\)), \(Q_1\) и \(Q_2\) - величины зарядов и \(r\) - расстояние между зарядами.

В данной задаче у нас два заряда: первый заряд \(Q_1 = 100\) мкКл и второй заряд \(Q_2 = 400\) мкКл.

Мы ищем точку на прямой, где напряженность поля равна нулю. Что это означает? Это означает, что сумма векторных напряженностей от двух зарядов в этой точке равна нулю. Поскольку напряженность поля зависит от расстояния между зарядами, мы можем использовать эту информацию для решения задачи.

Посмотрим на варианты ответа:

1) На расстоянии, которое меньше втрое от расстояния от второго заряда
2) На расстоянии, равном 1/3 от расстояния между центрами зарядов
3) На расстоянии, меньшем в 4 раза, чем расстояние от второго заряда
4) Не дано достаточно информации для предоставления правильного ответа

Давайте рассмотрим каждый вариант по очереди:

1) Если мы выберем точку на прямой, которая находится ближе втрое от расстояния от второго заряда, то векторная сумма напряженностей от двух зарядов будет ненулевой. Таким образом, этот вариант неверен.

2) Если мы выберем точку на прямой, которая находится на расстоянии, равном 1/3 от расстояния между центрами зарядов, то векторная сумма напряженностей от двух зарядов будет ненулевой. Таким образом, этот вариант тоже неверен.

3) Если мы выберем точку на прямой, которая находится на расстоянии, меньшем в 4 раза, чем расстояние от второго заряда, то в этой точке векторная сумма напряженностей от двух зарядов будет нулевой. Этот вариант может быть правильным ответом.

4) В этом варианте говорится, что недостаточно информации для предоставления правильного ответа. Однако, мы видим, что в варианте 3) нам даны конкретные значения зарядов. Поэтому этот вариант также неверен.

Таким образом, правильный ответ на задачу: "На расстоянии, меньшем в 4 раза, чем расстояние от второго заряда".