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} ).