ополчения
II. Определим величины, характеризующие электрическое поле. Для этого исследуем поле самого простого точечного заряда q с помощью другого (пробного) точечного заряда q . На пробный заряд q, внесенный в поле неподвижного заряда q, будет действовать кулоновская сила F :
F1=k•qq1/r2
Давайте разберем вашу задачу по шагам и подробно объясним, что такое электрическое поле и как определяется сила, действующая на пробный заряд.
### Определение кулоновской силы
В вашем вопросе показано, что на пробный заряд \( q_1 \) действует сила \( F_1 \), когда он помещается в электрическое поле, создаваемое неподвижным зарядом \( q \). Эта сила определяется по закону Кулона:
\[
F_1 = k \cdot \frac{q \cdot q_1}{r^2}
\]
Где:
- \( F_1 \) — сила, действующая на пробный заряд \( q_1 \).
- \( k \) — коэффициент пропорциональности, известный как электростатическая постоянная, \( k \approx 8.99 \times 10^9 \, \text{Н м}^2/\text{Кл}^2 \).
- \( q \) — величина неподвижного заряда, создающего электрическое поле.
- \( q_1 \) — величина пробного заряда, который ощущает силу.
- \( r \) — расстояние между зарядами \( q \) и \( q_1 \).
### Шаги для понимания
1. **Что такое электрическое поле?**
- Электрическое поле — это область вокруг заряда, где на другие заряды действует сила. Если мы поместим пробный заряд в это поле, он будет ощущать силу, которую можно измерить.
2. **Использование пробного заряда:**
- Пробной заряд \( q_1 \) предполагается маленьким, чтобы его собственное электрическое поле не влияло на изучаемое поле. Это позволяет нам рассматривать силу, действующую на него, как чисто результат воздействия поля от заряда \( q \).
3. **Зависимость силы от расстояния:**
- Обратите внимание, что сила \( F_1 \) обратно пропорциональна квадрату расстояния \( r^2 \). Это означает, что чем дальше пробный заряд от источника, тем меньше сила, действующая на него.
### Применение формулы
Чтобы решить конкретную задачу с этой формулой, нужно знать значения зарядов \( q \) и \( q_1 \), а также расстояние \( r \). После подстановки этих значений в формулу Кулона, вы получите величину силы \( F_1 \).
### Пример:
Предположим:
- \( q = 1 \, \text{Кл} \)
- \( q_1 = 1 \, \text{Кл} \)
- \( r = 2 \, \text{м} \)
Тогда сила будет:
\[
F_1 = 8.99 \times 10^9 \cdot \frac{1 \cdot 1}{2^2} = 8.99 \times 10^9 \cdot \frac{1}{4} = 2.2475 \times 10^9 \, \text{Н}
\]
### Заключение
Таким образом, мы определили, как с помощью заряда \( q \) создается электрическое поле и как на пробный заряд \( q_1 \) действует сила, зависящая от расстояния. Это понимание является основой для изучения электромагнетизма и других связанных тем в физике.
