Определи значение напряжённости электростатического поля в середине между одноимёнными зарядами (q1 > 0, q2 > 0), учитывая физические параметры данной системы: q1 = 4 нКл, q2 = 2…

Чтобы найти напряжённость электростатического поля в середине между одноимёнными зарядами (q1 и q2), начнём с определения основных понятий и формул.

Дано:

• Заряды: \( q_1 = 4 \, \text{нКл} = 4 \times 10^{-9} \, \text{Кл} \)
• \( q_2 = 2 \, \text{нКл} = 2 \times 10^{-9} \, \text{Кл} \)
• Расстояние между зарядами: \( l = 60 \, \text{см} = 0.6 \, \text{м} \)

Напряжённость электростатического поля:

Напряжённость электростатического поля \( E \) от точечного заряда \( q \) на расстоянии \( r \) от заряда определяется по формуле:

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

где:

• \( k \) — коэффициент, равный \( 8.99 \times 10^9 \, \text{Н м}^2/\text{Кл}^2 \) (электростатическая постоянная),
• \( |q| \) — абсолютное значение заряда,
• \( r \) — расстояние от заряда до точки, в которой мы определяем поле.

Расположение зарядов:

Заряд \( q_1 \) находится слева, а заряд \( q_2 \) — справа. Мы хотим найти напряжённость в середине между ними, то есть на расстоянии \( r = \frac{l}{2} = 0.3 \, \text{м} \) от каждого из зарядов.

Расчёт напряжённости:

1. Напряжённость от \( q_1 \): \[ E_1 = \frac{k \cdot |q_1|}{\left(\frac{l}{2}\right)^2} = \frac{8.99 \times 10^9 \cdot 4 \times 10^{-9}}{(0.3)^2} \] \[ E_1 = \frac{8.99 \times 10^9 \cdot 4 \times 10^{-9}}{0.09} = \frac{35.96}{0.09} \approx 399.56 \, \text{Н/Кл} \]

2. Напряжённость от \( q_2 \): \[ E_2 = \frac{k \cdot |q_2|}{\left(\frac{l}{2}\right)^2} = \frac{8.99 \times 10^9 \cdot 2 \times 10^{-9}}{(0.3)^2} \] \[ E_2 = \frac{8.99 \times 10^9 \cdot 2 \times 10^{-9}}{0.09} = \frac{17.98}{0.09} \approx 199.78 \, \text{Н/Кл} \]

Напряженности имеют одно направление (вправо):

Так как оба заряда положительные, то их поля направлены в одну сторону (вправо). Общая напряженность в середине между зарядом \( q_1 \) и зарядом \( q_2 \) будет суммой этих напряженностей:

\[ E_{\text{общ}} = E_1 + E_2 = 399.56 + 199.78 \approx 599.34 \, \text{Н/Кл} \]

Приводим ответ к нужной единице:

Чтобы выразить результат в кН/Кл, делим на 1000:

\[ E_{\text{общ}} \approx \frac{599.34}{1000} \approx 0.59934 \, \text{кН/Кл} \]

Округление:

Округляем до десятых:

\[ \text{Ответ: } 0.6 \, \text{кН/Кл} \]