Для определения расстояния между двумя точными зарядами, можно воспользоваться законом Кулона, который описывает силу взаимодействия между двумя электрическими зарядами. Формула закона Кулона выглядит следующим образом:
\[ F = \frac{k \cdot |q_1 \cdot q_2|}{r^2} \]
где:
- \( F \) — сила взаимодействия (в ньютонах),
- \( k \) — электростатическая постоянная (\( k \approx 8.99 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2 \)),
- \( q_1 \) и \( q_2 \) — величины зарядов (в кулонах),
- \( r \) — расстояние между зарядами (в метрах).
Даны значения:
- \( q_1 = 5 \, \mu\text{Кл} = 5 \times 10^{-6} \, \text{Кл} \),
- \( q_2 = 2 \, \mu\text{Кл} = 2 \times 10^{-6} \, \text{Кл} \),
- \( F = 0.09 \, \text{Н} \).
Подставляем данные в формулу и решаем для \( r \):
\[ 0.09 = \frac{8.99 \times 10^9 \cdot |5 \times 10^{-6} \cdot 2 \times 10^{-6}|}{r^2} \]
Сначала вычислим произведение зарядов:
\[ |5 \times 10^{-6} \cdot 2 \times 10^{-6}| = 10 \times 10^{-12} = 1 \times 10^{-11} \, \text{Кл}^2 \]
Теперь подставим это значение в уравнение:
\[ 0.09 = \frac{8.99 \times 10^9 \cdot 1 \times 10^{-11}}{r^2} \]
Упрощаем:
\[ 0.09 = \frac{8.99 \times 10^{-2}}{r^2} \]
Теперь выразим \( r^2 \):
\[ r^2 = \frac{8.99 \times 10^{-2}}{0.09} \]
Вычислим это значение:
\[ r^2 \approx 0.999 \, \text{м}^2 \]
Теперь найдем \( r \):
\[ r \approx \sqrt{0.999} \approx 0.9995 \, \text{м} \]
Таким образом, расстояние между зарядами составляет примерно 1 метр.