Для расчета кулоновской силы взаимодействия между двумя точечными зарядами можно использовать закон Кулона:
[
F = \frac{k \cdot |q_1 \cdot q_2|}{r^2}
]
где:
- ( F ) — сила взаимодействия (в ньютонах),
- ( k ) — электростатическая постоянная, равная приблизительно ( 8.99 \times 10^9 , \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2 ),
- ( q_1 ) и ( q_2 ) — значения зарядов (в кулонах),
- ( r ) — расстояние между зарядами (в метрах).
В нашем случае:
- ( q_1 = 0.5 , \text{нКл} = 0.5 \times 10^{-9} , \text{Кл} ),
- ( q_2 = 4 , \text{нКл} = 4 \times 10^{-9} , \text{Кл} ),
- ( r = 6 , \text{см} = 0.06 , \text{м} ).
Подставим значения в формулу:
[
F = \frac{(8.99 \times 10^9) \cdot |0.5 \times 10^{-9} \cdot 4 \times 10^{-9}|}{(0.06)^2}
]
Сначала посчитаем числитель:
[
0.5 \times 10^{-9} \cdot 4 \times 10^{-9} = 2 \times 10^{-18} , \text{Кл}^2
]
Теперь подставим обратно в формулу:
[
F = \frac{(8.99 \times 10^9) \cdot (2 \times 10^{-18})}{(0.06)^2}
]
Считаем квадрат расстояния:
[
(0.06)^2 = 0.0036
]
Теперь подставим:
[
F = \frac{(8.99 \times 10^9) \cdot (2 \times 10^{-18})}{0.0036}
]
Теперь посчитаем:
[
F = \frac{17.98 \times 10^{-9}}{0.0036} \approx 4.9944 \times 10^{-6} , \text{Н}
]
Таким образом, кулоновская сила взаимодействия между зарядами составляет примерно ( 4.99 , \mu\text{Н} ) (микроньютоны).
