Чтобы определить напряженность электрического поля в данной точке, необходимо воспользоваться формулой для напряженности электрического поля от точечного заряда:
\[ E = \frac{k \cdot |q|}{r^2} \]
где:
- \( E \) — напряженность поля,
- \( k \) — электрическая постоянная (приблизительно \( 8.99 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2 \)),
- \( q \) — заряд,
- \( r \) — расстояние от заряда до точки, в которой мы вычисляем напряженность.
В данной задаче имеются два заряда:
- \( q_1 = 10 \, \text{нКл} = 10 \times 10^{-9} \, \text{Кл} \)
- \( q_2 = -20 \, \text{нКл} = -20 \times 10^{-9} \, \text{Кл} \)
Расстояния от зарядов до точки:
- \( r_1 = 30 \, \text{см} = 0.3 \, \text{м} \)
- \( r_2 = 50 \, \text{см} = 0.5 \, \text{м} \)
Теперь вычислим напряженности полей от каждого заряда по отдельности.
Напряженность поля от заряда \( q_1 \):
\[ E_1 = \frac{k \cdot |q_1|}{r_1^2} = \frac{8.99 \times 10^9 \cdot 10 \times 10^{-9}}{(0.3)^2} \]
\[ E_1 = \frac{8.99 \times 10^9 \cdot 10 \times 10^{-9}}{0.09} \] \[ E_1 = \frac{8.99 \cdot 10}{0.09} = \frac{89.9}{0.09} \approx 998.89 \, \text{Н/Кл} \]
Напряженность от положительного заряда \( q_1 \) направлена от него.
Напряженность поля от заряда \( q_2 \):
\[ E_2 = \frac{k \cdot |q_2|}{r_2^2} = \frac{8.99 \times 10^9 \cdot 20 \times 10^{-9}}{(0.5)^2} \]
\[ E_2 = \frac{8.99 \times 10^9 \cdot 20 \times 10^{-9}}{0.25} \] \[ E_2 = \frac{179.8}{0.25} = 719.2 \, \text{Н/Кл} \]
Напряженность от отрицательного заряда \( q_2 \) направлена к нему.
Теперь найдем результирующую напряженность \( E \):
Направления напряженности \( E_1 \) и \( E_2 \) противоположны. Следовательно, результирующая напряженность будет:
\[ E = E_1 - E_2 = 998.89 - 719.2 \approx 279.69 \, \text{Н/Кл} \]
Таким образом, напряженность электрического поля в данной точке составляет примерно 279.69 Н/Кл и направлена от заряда \( q_1 \).