Для решения задачи используем закон Кулона, который описывает силу взаимодействия между двумя точечными зарядами. Закон Кулона формулируется следующим образом:
\[ F = k \cdot \frac{|q_1 \cdot q_2|}{r^2} \]
где:
- \( F \) — сила взаимодействия (в ньютонах),
- \( k \) — электрическая постоянная \( k \approx 8,99 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2 \),
- \( q_1 \) и \( q_2 \) — величины зарядов (в кулонах),
- \( r \) — расстояние между зарядами (в метрах).
В данной задаче:
- Сила \( F = 100 \, \mu\text{Н} = 100 \times 10^{-6} \, \text{Н} = 1 \times 10^{-4} \, \text{Н} \),
- Расстояние \( r = 3,6 \, \text{см} = 0,036 \, \text{м} \).
Поскольку заряды равны по модулю и противоположны по знаку, можем обозначить их как \( q \) и \( -q \). Подставим это в формулу:
\[ F = k \cdot \frac{q^2}{r^2} \]
Теперь подставим известные значения в уравнение:
\[ 1 \times 10^{-4} = 8,99 \times 10^9 \cdot \frac{q^2}{(0,036)^2} \]
Решим это уравнение для \( q^2 \):
\[ 1 \times 10^{-4} = 8,99 \times 10^9 \cdot \frac{q^2}{0,001296} \]
Умножим обе стороны уравнения на \( 0,001296 \):
\[ 1 \times 10^{-4} \cdot 0,001296 = 8,99 \times 10^9 \cdot q^2 \]
Вычислим \( 1 \times 10^{-4} \cdot 0,001296 \):
\[ 0,0000001296 = 8,99 \times 10^9 \cdot q^2 \]
Теперь разделим обе стороны на \( 8,99 \times 10^9 \):
\[ q^2 = \frac{0,0000001296}{8,99 \times 10^9} \]
Вычислим \( q^2 \):
\[ q^2 \approx 1,44 \times 10^{-13} \]
Теперь находим \( q \):
\[ q \approx \sqrt{1,44 \times 10^{-13}} \approx 1,2 \times 10^{-7} \, \text{Кл} \]
Чтобы выразить заряд в наносекундах (нКл), преобразуем:
\[ q \approx 0,12 \, \text{нКл} = 120 \, \text{нКл} \]
Теперь округлим до десятых:
\[ q \approx 120.0 \, \text{нКл} \]
Ответ: 120.0 нКл.