Чтобы определить напряжённость однородного электрического поля, используем формулу для работы внешних сил в электрическом поле:
\[ A = q \cdot E \cdot d \cdot \cos(\theta) \]
где:
- \( A \) — работа, совершенная внешними силами (8 мДж = 8 \times 10^{-3} , \text{Дж}),
- \( q \) — заряд (2 мкКл = 2 \times 10^{-6} , \text{Кл}),
- \( E \) — напряжённость электрического поля,
- \( d \) — расстояние, на которое перемещается заряд (2,5 м),
- \(\theta\) — угол между направлением поля и направлением перемещения заряда (в данном случае 0°, так как заряд перемещается параллельно силовым линиям поля, значит \(\cos(\theta) = 1\)).
Итак, выражение для работы упрощается до:
\[ A = q \cdot E \cdot d \]
Выразим напряжённость \( E \):
\[ E = \frac{A}{q \cdot d} \]
Подставим известные величины:
\[ E = \frac{8 \times 10^{-3} \, \text{Дж}}{2 \times 10^{-6} \, \text{Кл} \cdot 2,5 \, \text{м}} \]
\[ E = \frac{8 \times 10^{-3}}{5 \times 10^{-6}} \]
\[ E = \frac{8}{5} \times 10^{3} \]
\[ E = 1,6 \times 10^{3} \, \text{В/м} \]
По направлению: поскольку работа положительная, сила электрического поля направлена в том же направлении, что и перемещение зарядного.
Ответ: 1,6 кВ/м, вектор \( \vec{E} \) направлен по перемещению заряда.