При каких условиях сила отталкивания между двумя одноименно заряженными телами уменьшается до нуля при их приближении?

Los

46

Сила отталкивания между двумя одноименно заряженными телами уменьшается до нуля, когда между ними возникает сила притяжения других зарядов (например, обратного знака). Давайте рассмотрим это более детально.

Сила между двумя заряженными телами определяется законом Кулона:

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

где F - сила, k - постоянная Кулона (\( k = 9 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2 \)), \( Q_1 \) и \( Q_2 \) - величины зарядов тел (в Кулонах), а r - расстояние между телами (в метрах).

Если \( Q_1 \) и \( Q_2 \) оба положительные или оба отрицательные заряды, то сила между ними будет отталкивающей и всегда положительной. Однако, если между ними находится третье тело с зарядом противоположного знака, то возникает сила притяжения. При достижении равновесия эти две силы компенсируют друг друга, и суммарная сила между телами становится равной нулю.

Таким образом, чтобы сила отталкивания между двумя одноименно заряженными телами уменьшилась до нуля при их приближении, необходимо наличие третьего тела с зарядом противоположного знака, или изменение одного из зарядов одного из тел на заряд противоположного знака. Это позволит компенсировать отталкивающую силу и создать силу притяжения, которая уравновесит их.

Надеюсь, это объяснение понятно и подробно.