Чтобы определить расстояние, на котором взаимодействуют два заряженных шарика с определенной силой, можно воспользоваться законом Кулона. Формула силы электрического взаимодействия между двумя точечными зарядами выглядит следующим образом:
\[ F = k \cdot \frac{|q_1 \cdot q_2|}{r^2} \]
где:
- \( F \) — сила взаимодействия (в ньютонах),
- \( k \) — электрическая постоянная (приблизительно \( 8,99 \times 10^9 \, \text{Н·м}^2/\text{Кл}^2 \)),
- \( q_1 \) и \( q_2 \) — величины зарядов (в кулонах),
- \( r \) — расстояние между зарядами (в метрах).
Дано:
- \( q_1 = 0,36 \, \mu \text{Кл} = 0,36 \times 10^{-6} \text{Кл} \)
- \( q_2 = 10 \, n \text{Кл} = 10 \times 10^{-9} \text{Кл} \)
- \( F = 9 \, m \text{Н} = 9 \times 10^{-3} \text{Н} \)
Теперь подставим известные значения в формулу и найдем \( r \):
\[ 9 \times 10^{-3} = 8,99 \times 10^9 \cdot \frac{|0,36 \times 10^{-6} \cdot 10 \times 10^{-9}|}{r^2} \]
Сначала упростим правую часть уравнения:
\[ 9 \times 10^{-3} = 8,99 \times 10^9 \cdot \frac{3,6 \times 10^{-15}}{r^2} \]
\[ 9 \times 10^{-3} = \frac{32,364 \times 10^{-6}}{r^2} \]
Теперь выразим \( r^2 \):
\[ r^2 = \frac{32,364 \times 10^{-6}}{9 \times 10^{-3}} \]
\[ r^2 = 3,595 \times 10^{-3} \]
Теперь найдём \( r \):
\[ r = \sqrt{3,595 \times 10^{-3}} \approx 0,0599 \text{ м} = 5,99 \text{ см} \]
Таким образом, расстояние, на котором взаимодействуют шарики, составляет примерно 5,99 см.