Для расчета силы взаимодействия двух точечных зарядов можно воспользоваться законом Кулона. Формула для силы взаимодействия \( F \) между двумя зарядами выглядит следующим образом:
\[ F = k \frac{|q_1 \cdot q_2|}{r^2} \]
где:
- \( F \) — сила взаимодействия (в Ньютонах),
- \( k \) — электростатическая постоянная (\( k \approx 8{,}99 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2 \)),
- \( q_1 \) и \( q_2 \) — значения зарядов (в Кулонах),
- \( r \) — расстояние между зарядами (в метрах).
В данном случае:
- \( q_1 = q_2 = 3 \, \text{нКл} = 3 \times 10^{-9} \, \text{Кл} \),
- \( r = 33 \, \text{см} = 0{,}33 \, \text{м} \).
Теперь подставим значения в формулу:
\[ F = 8{,}99 \times 10^9 \cdot \frac{|3 \times 10^{-9} \cdot 3 \times 10^{-9}|}{(0{,}33)^2} \]
Сначала вычислим \( (0{,}33)^2 \):
\[ (0{,}33)^2 = 0{,}1089 \, \text{м}^2 \]
Теперь подставим все значения в формулу:
\[ F = 8{,}99 \times 10^9 \cdot \frac{9 \times 10^{-18}}{0{,}1089} \]
Теперь посчитаем дробь:
\[ F = 8{,}99 \times 10^9 \cdot 82{,}13 \times 10^{-18} \quad (\text{приблизительно } \frac{9}{0{,}1089} \approx 82{,}13) \]
Теперь умножим:
\[ F \approx 8{,}99 \times 82{,}13 \times 10^{-9} \, \text{Н} \] \[ F \approx 739{,}41 \times 10^{-9} \, \text{Н} \] \[ F \approx 0{,}739 \, \text{мкН} \]
Таким образом, сила взаимодействия двух зарядов составляет приблизительно \( 0{,}739 \, \text{мкН} \).