Чтобы определить силу взаимодействия между двумя заряженными частицами, можно использовать закон Кулона. Формула для расчета силы взаимодействия между двумя точечными зарядами выглядит так:
\[ F = k \frac{|q_1 q_2|}{r^2} \]
где:
- \( F \) — сила взаимодействия (в ньютонах),
- \( k \) — коэффициент пропорциональности (приблизительно равен \( 8.99 \times 10^9 \, \text{Н m}^2/\text{Кл}^2 \) в вакууме),
- \( q_1 \) и \( q_2 \) — заряды (в кулонах),
- \( r \) — расстояние между зарядами (в метрах).
В вашем случае оба заряда равны \( 10 \, \text{нКл} = 10 \times 10^{-9} \, \text{Кл} \), а расстояние \( r = 3 \, \text{см} = 0.03 \, \text{м} \).
Теперь подставим значения в формулу:
- Определим произведение зарядов:
\[ |q_1 q_2| = |10 \times 10^{-9} \times 10 \times 10^{-9}| = 100 \times 10^{-18} = 10^{-16} \, \text{Кл}^2 \]
- Подставим все значения в формулу для силы:
\[ F = 8.99 \times 10^9 \frac{10^{-16}}{(0.03)^2} \]
Теперь вычислим \( (0.03)^2 \):
\[ (0.03)^2 = 0.0009 \, \text{м}^2 \]
- Подставляем это значение обратно в формулу:
\[ F = 8.99 \times 10^9 \frac{10^{-16}}{0.0009} \]
- Теперь рассчитаем:
\[ F = 8.99 \times 10^9 \times \frac{10^{-16}}{9 \times 10^{-4}} = 8.99 \times 10^9 \times \frac{10^{-16}}{9 \times 10^{-4}} = 8.99 \times 10^9 \times 1.111 \times 10^{-12} \]
\[ F \approx 10 \times 10^{-3} \]
Таким образом, получаем:
\[ F \approx 0.01 \, \text{Н} \]
Сила взаимодействия между двумя заряженными частицами составляет примерно \( 0.01 \, \text{Н} \).