Для того чтобы найти разность потенциалов между двумя точками в электрическом поле, нам нужно использовать формулу:
\[ \Delta \phi = - E \cdot l \cdot \cos(\theta) \]
где:
- \(\Delta \phi\) — разность потенциалов,
- \(E\) — напряженность электрического поля,
- \(l\) — расстояние, на которое переносится заряд,
- \(\theta\) — угол между направлением перемещения и силовыми линиями поля.
Теперь подставим известные значения в эту формулу:
- Напряженность электрического поля \(E = 71 \, \text{кВ/м} = 71 \times 10^3 \, \text{В/м}\).
- Расстояние \(l = 30 \, \text{см} = 0.3 \, \text{м}\).
- Угол \(\theta = 60°\).
Подставляем значения в формулу:
\[ \Delta \phi = - (71 \times 10^3) \cdot (0.3) \cdot \cos(60°) \]
Значение \(\cos(60°) = 0.5\), поэтому подставляем:
\[ \Delta \phi = - (71 \times 10^3) \cdot (0.3) \cdot 0.5 \]
Теперь вычислим:
Сначала произведем умножение: \[ 71 \times 10^3 \cdot 0.3 = 21.3 \times 10^3 = 21300 \, \text{В} \]
Теперь умножим на 0.5: \[ 21300 \cdot 0.5 = 10650 \, \text{В} \]
Поскольку по формуле разность потенциалов \(\Delta \phi\) со знаком минус, то: \[ \Delta \phi = -10650 \, \text{В} \]
Теперь округлим до целых:
\[ \Delta \phi \approx -10650 \, \text{В} \]
Таким образом, разность потенциалов между начальной и конечной точками составляет примерно \(-10650 \, \text{В}\).