Найди модуль напряжённости электростатического поля в середине между разноимёнными зарядами (q1 > 0, q2 < 0), учитывая физические параметры данной системы: q1 = 18 нКл, q2 = 9…

Чтобы найти модуль напряжённости электростатического поля в середине между разноимёнными зарядами, воспользуемся законом Кулона и определением напряжённости электрического поля.

Дано:

• \( q_1 = 18 \, \text{нКл} = 18 \times 10^{-9} \, \text{Кл} \) (положительный заряд)
• \( q_2 = -9 \, \text{нКл} = -9 \times 10^{-9} \, \text{Кл} \) (отрицательный заряд)
• \( l = 30 \, \text{см} = 0.3 \, \text{м} \) (расстояние между зарядами)

Шаг 1: Найдём расположение зарядов.

Разместим заряды по оси \( x \):

• Пусть \( q_1 \) находится в точке \( x = 0 \) (положительный заряд).
• Пусть \( q_2 \) находится в точке \( x = l = 0.3 \, \text{м} \) (отрицательный заряд).

Середина между зарядами будет находиться на расстоянии \( d = \frac{l}{2} = 0.15 \, \text{м} \) от каждого заряда.

Шаг 2: Найдём напряжённость электрического поля от каждого заряда в середине.

Напряжённость электрического поля \( E \) от точечного заряда \( q \) на расстоянии \( r \) определяется формулой:

\[ E = \frac{k \cdot |q|}{r^2} \]

где \( k \) — электрическая постоянная \( k \approx 8.99 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2 \).

Напряжённость от \( q_1 \):

• Расстояние до точки: \( r = 0.15 \, \text{м} \)
• Напряжённость: \[ E_1 = \frac{k \cdot |q_1|}{(0.15)^2} = \frac{8.99 \times 10^9 \cdot 18 \times 10^{-9}}{(0.15)^2} \]

Подсчитаем: \[ E_1 = \frac{8.99 \times 10^9 \cdot 18 \times 10^{-9}}{0.0225} \approx \frac{161.82}{0.0225} \approx 7191.11 \, \text{Н/Кл} \]

Напряжённость от \( q_2 \):

• Расстояние до точки: \( r = 0.15 \, \text{м} \)
• Напряжённость: \[ E_2 = \frac{k \cdot |q_2|}{(0.15)^2} = \frac{8.99 \times 10^9 \cdot 9 \times 10^{-9}}{(0.15)^2} \]

Подсчитаем: \[ E_2 = \frac{8.99 \times 10^9 \cdot 9 \times 10^{-9}}{0.0225} \approx \frac{80.91}{0.0225} \approx 3598.67 \, \text{Н/Кл} \]

Шаг 3: Определим направление и результирующую напряжённость.

• Напряжённость поля от \( q_1 \) направлена вправо (в сторону от положительного заряда).
• Напряжённость поля от \( q_2 \) направлена также вправо (в сторону от отрицательного заряда).

Таким образом, результирующая напряжённость в середине:

\[ E_{\text{рез}} = E_1 + E_2 = 7191.11 + 3598.67 \approx 10789.78 \, \text{Н/Кл} \]

Шаг 4: Округление.

Округлим результат до десятых:

\[ E_{\text{рез}} \approx 10789.8 \, \text{Н/Кл} \]

Ответ: 10789.8 Н/Кл.