Чтобы определить силу взаимодействия между двумя точечными зарядами в вакууме, мы можем использовать закон Кулона. Сила взаимодействия \( F \) между двумя точечными зарядами определяется по формуле:
\[ F = k \cdot \frac{|q_1 \cdot q_2|}{r^2} \]
где:
- \( k \) — коэффициент пропорциональности (постоянная Кулона), равный \( 8.99 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2 \),
- \( q_1 \) и \( q_2 \) — значения зарядов,
- \( r \) — расстояние между зарядами в метрах.
В вашем случае:
- \( q_1 = 2 \times 10^{-8} \, \text{Кл} \),
- \( q_2 = -4 \times 10^{-8} \, \text{Кл} \),
- расстояние \( r = 6 \, \text{см} = 0.06 \, \text{м} \).
Теперь подставим значения в формулу:
Найдем произведение заряда: \[ |q_1 \cdot q_2| = |(2 \times 10^{-8}) \cdot (-4 \times 10^{-8})| = 8 \times 10^{-16} \, \text{Кл}^2 \]
Теперь используем формулу для силы: \[ F = 8.99 \times 10^9 \cdot \frac{8 \times 10^{-16}}{(0.06)^2} \]
Сначала найдем \( (0.06)^2 \): \[ (0.06)^2 = 0.0036 \]
Теперь подставим это значение в формулу: \[ F = 8.99 \times 10^9 \cdot \frac{8 \times 10^{-16}}{0.0036} \]
Вычисляем: \[ F = 8.99 \times 10^9 \cdot 2.222 \times 10^{-13} \approx 1.997 \, \text{Н} \]
Таким образом, сила взаимодействия между двумя зарядами составляет приблизительно \( 2.0 \, \text{Н} \) и направлена к заряду, имеющему положительный знак, так как один заряд положительный, а другой отрицательный.