Чтобы определить силу взаимодействия между двумя зарядами, можно воспользоваться законом Кулона. Закон Кулона гласит, что сила взаимодействия \( F \) между двумя точечными зарядами пропорциональна произведению модулей зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. Формула выглядит следующим образом:
\[ F = k \cdot \frac{|q_1 \cdot q_2|}{r^2} \]
где:
- \( F \) — сила взаимодействия (в Ньютонах),
- \( k \) — коэффициент пропорциональности (приблизительно равен \( 8.99 \times 10^9 \, \text{Н·м}^2/\text{Кл}^2 \)),
- \( q_1 \) и \( q_2 \) — величины зарядов (в Кулонах),
- \( r \) — расстояние между зарядами (в метрах).
В вашем случае, оба заряда равны \( 10 \, \text{нКл} = 10 \times 10^{-9} \, \text{Кл} \) и находятся на расстоянии \( 3 \, \text{см} = 0.03 \, \text{м} \).
Подставим значения в формулу:
\[ F = 8.99 \times 10^9 \cdot \frac{|10 \times 10^{-9} \cdot 10 \times 10^{-9}|}{(0.03)^2} \]
Теперь посчитаем:
Умножим заряды: \[ 10 \times 10^{-9} \cdot 10 \times 10^{-9} = 100 \times 10^{-18} = 1 \times 10^{-16} \, \text{Кл}^2 \]
Вычислим квадрат расстояния: \[ (0.03)^2 = 0.0009 \, \text{м}^2 \]
Теперь подставим в формулу: \[ F = 8.99 \times 10^9 \cdot \frac{1 \times 10^{-16}}{0.0009} \]
Упростим: \[ F = 8.99 \times 10^9 \cdot 1.111 \times 10^{-13} \approx 1.0 \times 10^{-3} \, \text{Н} \]
Таким образом, сила взаимодействия между двумя зарядами по \( 10 \, \text{нКл} \), находящимися на расстоянии \( 3 \, \text{см} \) друг от друга, составляет примерно \( 1.0 \, \text{мН} \) (миллиНьютоны).
