Сила взаимодействия между двумя точечными зарядами описывается законом Кулона, который формулируется следующим образом:
[ F = k \frac{|q_1 \cdot q_2|}{r^2} ]
где:
- ( F ) — сила взаимодействия,
- ( k ) — коэффициент пропорциональности (константа Кулона),
- ( q_1 ) и ( q_2 ) — величины зарядов,
- ( r ) — расстояние между зарядами.
В вашем случае, один из зарядов увеличивается в 4 раза, а расстояние между зарядами увеличивается в 2 раза.
Обозначим первоначальные заряды как ( q_1 ) и ( q_2 ), а расстояние — как ( r ). После изменений у нас будут следующие значения:
- Новый заряд ( q_1' = 4q_1 )
- Новое расстояние ( r' = 2r )
Теперь подставим эти значения в формулу определения силы взаимодействия:
[ F' = k \frac{|q_1' \cdot q_2|}{(r')^2} = k \frac{|(4q_1) \cdot q_2|}{(2r)^2} ]
Упрощая выражение:
[ F' = k \frac{|4q_1 \cdot q_2|}{4r^2} = k \frac{|q_1 \cdot q_2|}{r^2} = 4F ]
Таким образом, сила взаимодействия увеличится в 4 раза.
Итак, если один из зарядов увеличить в 4 раза, а расстояние между ними — в 2 раза, то сила взаимодействия двух точечных зарядов также увеличится в 4 раза.