На каком расстоянии от точечных зарядов Q1 = +5q и Q2 = -2q будет находиться точка на линии, проходящей через

Tayson

59

Для решения этой задачи нам понадобится использовать закон Кулона для зарядов. Закон Кулона гласит, что сила взаимодействия между двуми точечными зарядами прямо пропорциональна их величинам и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.

Итак, у нас есть заряды Q1 и Q2, и мы хотим найти точку на линии, проходящей через эти заряды, на заданном расстоянии r от них. Обозначим эту точку как P. Поскольку заряд Q2 отрицательный, силовые линии электрического поля, созданного Q2, направлены отрицательного заряда к положительному заряду Q1. То есть, в точке P электрическое поле, созданное зарядами, будет направлено к заряду Q1.

Поскольку между двумя точками на линии силовые линии поля равномерные, можно предположить, что в точке P сумма электрических полей от зарядов Q1 и Q2 будет равна нулю. Используем это предположение для решения задачи.

Сила на заряд Q1, создаваемая зарядом Q2, определяется законом Кулона и имеет вид:

\[ F = \frac{{k \cdot Q_1 \cdot Q_2}}{{d^2}} \]

где F - сила взаимодействия между зарядами, k - постоянная Кулона (равная 9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2), Q1 и Q2 - величины зарядов, а d - расстояние между зарядами.

В нашем случае мы знаем, что сила равна нулю, поэтому мы можем записать следующее равенство:

\[ \frac{{k \cdot Q_1 \cdot Q_2}}{{r^2}} = 0 \]

Учитывая, что заряд Q1 равен +5q, а Q2 равен -2q, и что r - расстояние от точки P до зарядов, мы можем решить это уравнение, разделив обе части на k:

\[ \frac{{5q \cdot (-2q)}}{{r^2}} = 0 \]

Упрощая эту формулу, получаем:

\[ -10q^2 = 0 \]

Таким образом, мы получаем, что произведение зарядов равно нулю. Это означает, что для создания нулевого электрического поля в точке P, расстояние r может быть любым.