Для того чтобы решить задачу, давайте разберем её шаг за шагом. Нам нужно найти величину напряжённости электростатического поля, создаваемого двумя отрицательными зарядами, в точке A, расположенной на прямой, соединяющей заряды.
Данные задачи:
- Заряд \( q_1 = -120 \, \text{нКл} \)
- Заряд \( q_2 = -40 \, \text{нКл} \)
- Расстояние \( L = 1 \, \text{м} \)
- Расстояние от второго заряда до точки A: \( d = 0.22 \, \text{м} \)
Шаг 1: Определяем расстояния
Поскольку точка A находится на расстоянии \( d = 0.22 \, \text{м} \) от второго заряда \( q_2 \) и расстояние между зарядами \( L = 1 \, \text{м} \), то расстояние от первого заряда \( q_1 \) до точки A будет равно:
\[ d_1 = L + d = 1 \, \text{м} + 0.22 \, \text{м} = 1.22 \, \text{м} \]
Шаг 2: Рассчитываем напряженность полей
Напряженность электростатического поля \( E \) от точечного заряда рассчитывается по формуле:
\[ E = \frac{k \cdot |q|}{r^2} \]
где:
- \( k = 8.99 \times 10^9 \, \text{Н m}^2/\text{Кл}^2 \) — электростатическая постоянная,
- \( |q| \) — модуль заряда,
- \( r \) — расстояние от заряда до точки, где измеряется поле.
Для заряда \( q_1 \):
\[ E_1 = \frac{8.99 \times 10^9 \cdot 120 \times 10^{-9}}{(1.22)^2} \]
Рассчитаем \( E_1 \): \[ E_1 = \frac{8.99 \times 10^9 \cdot 120 \times 10^{-9}}{1.4884} \approx \frac{1.0788 \times 10^3}{1.4884} \approx 724.57 \, \text{Н/Кл} \]
Для заряда \( q_2 \):
\[ E_2 = \frac{8.99 \times 10^9 \cdot 40 \times 10^{-9}}{(0.22)^2} \]
Рассчитаем \( E_2 \): \[ E_2 = \frac{8.99 \times 10^9 \cdot 40 \times 10^{-9}}{0.0484} \approx \frac{359.6 \times 10^0}{0.0484} \approx 7434.43 \, \text{Н/Кл} \]
Шаг 3: Направление напряженности
Оба заряда отрицательные, поэтому направление их электрических полей будет направлено к самим зарядам:
- \( E_1 \) направлено вправо (к \( q_1 \)),
- \( E_2 \) направлено влево (к \( q_2 \)).
Шаг 4: Итоговая напряженность
В точке A напряженности будут складываться по векторному правилу, учитывая их направления: \[ E_{\text{итог}} = E_1 + E_2 = 724.57 + 7434.43 = 8159 \, \text{Н/Кл} \]
Ответ
Велечина напряжённости электростатического поля в точке A составляет приблизительно 8159 Н/Кл.
Таким образом, мы нашли искомую величину напряжённости электростатического поля, учитывая все данные условия и параметры задачи!