Электрическое поле создано в воздухе двумя зарядами q1=5•10^-7 Кл и q2=7•10^-7 Кл которые находятся на расстоянии R=6 см
Чтобы рассчитать электрическое поле, создаваемое двумя зарядами, необходимо использовать принцип суперпозиции. Электрическое поле \( \vec{E} \), создаваемое точечным зарядом, определяется формулой:
\[ \vec{E} = \frac{k \cdot |q|}{r^2} \cdot \hat{r} \]
где:
- \( k \) — электростатическая постоянная (\( k \approx 8.99 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2 \)),
- \( q \) — значение заряда,
- \( r \) — расстояние от заряда до точки, в которой мы хотим определить электрическое поле,
- \( \hat{r} \) — единичный вектор, направленный от заряда.
1. Применим данные для заряда \( q_1 \):
Для первого заряда \( q_1 = 5 \times 10^{-7} \, \text{Кл} \), если мы хотим найти электрическое поле в точке, расположенной на расстоянии \( r_1 \) от него:
\[ E_1 = \frac{k \cdot |q_1|}{r_1^2} \]
2. Применим данные для заряда \( q_2 \):
Для второго заряда \( q_2 = 7 \times 10^{-7} \, \text{Кл} \) на расстоянии \( r_2 \):
\[ E_2 = \frac{k \cdot |q_2|}{r_2^2} \]
3. Определим расстояния:
Если мы находимся на расстоянии \( R = 6 \, \text{см} = 0.06 \, \text{м} \) между зарядами, то, например, если мы хотим рассчитать поле в точке, расположенной посередине между зарядами (где \( r_1 = r_2 = R/2 = 0.03 \, \text{м} \)), у нас получится:
\[ E_1 = \frac{8.99 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2 \cdot 5 \times 10^{-7} \, \text{Кл}}{(0.03 \, \text{м})^2} \approx 4.99 \times 10^5 \, \text{Н/Кл} \]
\[ E_2 = \frac{8.99 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2 \cdot 7 \times 10^{-7} \, \text{Кл}}{(0.03 \, \text{м})^2} \approx 7.05 \times 10^5 \, \text{Н/Кл} \]
4. Сложение полей:
Поскольку оба заряда положительные, поля от каждого из них направлены в одну сторону. Общая величина электрического поля \( E \) в точке между зарядами будет равна:
\[ E = E_1 + E_2 \approx 4.99 \times 10^5 + 7.05 \times 10^5 = 1.20 \times 10^6 \, \text{Н/Кл} \]
Таким образом, электрическое поле в точке, находящейся посередине между зарядами, примерно равно \( 1.20 \times 10^6 \, \text{Н/Кл} \).
