Чтобы найти силу взаимодействия между двумя заряженными шариками, можно использовать закон Кулона. Формула для расчёта силы взаимодействия между двумя зарядами выглядит следующим образом:
\[ F = k \cdot \frac{|q_1 \cdot q_2|}{r^2} \]
где:
- \( F \) — сила взаимодействия,
- \( k \) — электростатическая постоянная (примерно \( 8.99 \times 10^9 \, \text{Н m}^2/\text{C}^2 \)),
- \( q_1 \) и \( q_2 \) — величины зарядов,
- \( r \) — расстояние между зарядами.
В данной задаче у нас имеются заряды:
- \( q_1 = +6 \, \text{нКл} = +6 \times 10^{-9} \, \text{Кл} \),
- \( q_2 = -5 \, \text{нКл} = -5 \times 10^{-9} \, \text{Кл} \).
Расстояние между шариками составляет \( r = 2 \, \text{см} = 0.02 \, \text{м} \).
Теперь подставим данные в формулу:
Вычислим произведение зарядов: \[ |q_1 \cdot q_2| = |6 \times 10^{-9} \cdot (-5) \times 10^{-9}| = 30 \times 10^{-18} \, \text{Кл}^2 \]
Теперь подставим в формулу нашей силы: \[ F = 8.99 \times 10^9 \cdot \frac{30 \times 10^{-18}}{(0.02)^2} \]
Вычислим значение расстояния в квадрате: \[ (0.02)^2 = 0.0004 \, \text{м}^2 \]
Итак, подставляем значение: \[ F = 8.99 \times 10^9 \cdot \frac{30 \times 10^{-18}}{0.0004} \]
Вычислим: \[ F = 8.99 \times 10^9 \cdot 75 \times 10^{-15} \] \[ F = 8.99 \cdot 75 \times 10^{-6} \, \text{Н} \] \[ F \approx 674.25 \times 10^{-6} \, \text{Н} \] \[ F \approx 0.674 \, \text{мН} \]
Таким образом, сила взаимодействия между двумя шариками составляет примерно 0.674 мН.