Чтобы найти величину точечного заряда, создающего электрическое поле в вакууме, мы можем использовать формулу для электрической напряженности \( E \) вокруг точечного заряда \( Q \):
\[ E = \frac{k \cdot |Q|}{r^2} \]
где:
- \( E \) — напряженность электрического поля (в Н/Кл),
- \( Q \) — величина точечного заряда (в Кл),
- \( r \) — расстояние от заряда до точки, в которой измеряется напряженность (в метрах),
- \( k \) — электрическая постоянная, равная примерно \( 8,99 \times 10^9 \, \text{Н⋅м}^2/\text{Кл}^2 \).
Дано:
- \( E = 4 \times 10^5 \, \text{Н/Кл} \)
- \( r = 10 \, \text{см} = 0,1 \, \text{м} \)
Шаги решения:
- Подставим известные значения в формулу:
\[ 4 \times 10^5 = \frac{8,99 \times 10^9 \cdot |Q|}{(0,1)^2} \]
- Вычислим \( (0,1)^2 \):
\[ (0,1)^2 = 0,01 \]
- Перепишем уравнение:
\[ 4 \times 10^5 = \frac{8,99 \times 10^9 \cdot |Q|}{0,01} \]
- Умножим обе стороны уравнения на \( 0,01 \):
\[ 4 \times 10^5 \cdot 0,01 = 8,99 \times 10^9 \cdot |Q| \]
\[ 4 \times 10^3 = 8,99 \times 10^9 \cdot |Q| \]
- Разделим обе стороны уравнения на \( 8,99 \times 10^9 \):
\[ |Q| = \frac{4 \times 10^3}{8,99 \times 10^9} \]
- Вычислим значение:
\[ |Q| \approx \frac{4000}{8,99 \times 10^9} \approx 4,44 \times 10^{-7} \, \text{Кл} \]
Ответ:
Величина точечного заряда, создающего электрическое поле с напряженностью \( 4 \times 10^5 \, \text{Н/Кл} \) на расстоянии 10 см, равна приблизительно \( 4,44 \times 10^{-7} \, \text{Кл} \).
Таким образом, вы теперь понимаете, как применять формулу для нахождения величины точечного заряда, создающего электрическое поле.