Для начала найдем напряженность электростатического поля, создаваемого точечным зарядом. Напряженность \( E \) электрического поля на расстоянии \( r \) от точечного заряда \( Q \) определяется по формуле:
\[ E = \frac{k \cdot |Q|}{r^2} \]
где:
- \( k \) — электрическая постоянная, равная примерно \( 8,99 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2 \),
- \( Q \) — заряд (\( 1,6 \times 10^{-8} \, \text{Кл} \)),
- \( r \) — расстояние от заряда (\( 6 \, \text{см} = 0,06 \, \text{м} \)).
Теперь подставим значения в формулу:
\[ E = \frac{8,99 \times 10^9 \cdot 1,6 \times 10^{-8}}{(0,06)^2} \]
Сначала вычислим \( (0,06)^2 \):
\[ (0,06)^2 = 0,0036 \, \text{м}^2 \]
Теперь подставим это значение в формулу напряженности:
\[ E = \frac{8,99 \times 10^9 \cdot 1,6 \times 10^{-8}}{0,0036} \]
Выполним вычисления:
- Умножим \( 8,99 \times 10^9 \) и \( 1,6 \times 10^{-8} \):
\[ 8,99 \times 10^9 \cdot 1,6 \times 10^{-8} = 1,4384 \times 10^2 = 143,84 \, \text{Н/Кл} \]
- Делим на \( 0,0036 \):
\[ E = \frac{143,84}{0,0036} \approx 39900 \, \text{Н/Кл} \]
Итак, напряженность электрического поля на расстоянии 6 см от заряда составляет примерно \( 39900 \, \text{Н/Кл} \).
Теперь найдём силу, действующую на заряд \( q = 1,8 \, \text{нКл} = 1,8 \times 10^{-9} \, \text{Кл} \) в этом электрическом поле. Сила \( F \), действующая на заряд в электрическом поле, определяется по формуле:
\[ F = q \cdot E \]
Подставим известные значения:
\[ F = 1,8 \times 10^{-9} \cdot 39900 \]
Выполним вычисления:
\[ F \approx 7,15 \times 10^{-5} \, \text{Н} \]
Таким образом, сила, действующая на заряд в этом электрическом поле, составляет примерно \( 7,15 \times 10^{-5} \, \text{Н} \).