Чтобы определить напряженность электрического поля в точке М, создаваемом двумя зарядами \( q_1 \) и \( q_2 \), мы можем воспользоваться принципом суперпозиции. Напряженность электрического поля от каждого заряда в точке М будет суммироваться.
Формула для расчета напряженности электрического поля \( E \), создаваемого точечным зарядом \( q \), на расстоянии \( r \) от него, имеет вид:
\[ E = \frac{k \cdot |q|}{r^2} \]
где \( k \) — электрическая постоянная, равная примерно \( 8.99 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2 \).
Шаг 1: Расчет напряженности поля от заряда \( q_1 \)
Для заряда \( q_1 = 5 \times 10^{-7} \, \text{Кл} \) на расстоянии \( R_1 = 2.5 \, \text{см} = 0.025 \, \text{м} \):
\[ E_1 = \frac{k \cdot |q_1|}{R_1^2} = \frac{8.99 \times 10^9 \cdot 5 \times 10^{-7}}{(0.025)^2} \]
Вычислим \( E_1 \):
\[ E_1 = \frac{8.99 \times 10^9 \cdot 5 \times 10^{-7}}{0.000625} = \frac{4.495 \times 10^3}{0.000625} \approx 7184000 \, \text{Н/Кл} \]
Шаг 2: Расчет напряженности поля от заряда \( q_2 \)
Для заряда \( q_2 = 7 \times 10^{-7} \, \text{Кл} \) на расстоянии \( R_2 = 5 \, \text{см} = 0.05 \, \text{м} \):
\[ E_2 = \frac{k \cdot |q_2|}{R_2^2} = \frac{8.99 \times 10^9 \cdot 7 \times 10^{-7}}{(0.05)^2} \]
Вычислим \( E_2 \):
\[ E_2 = \frac{8.99 \times 10^9 \cdot 7 \times 10^{-7}}{0.0025} = \frac{6.293 \times 10^3}{0.0025} \approx 2517200 \, \text{Н/Кл} \]
Шаг 3: Определение направления напряженности и суммирование
Напряженности создаваемые зарядами направлены от положительных зарядов (если оба заряда положительные). Следовательно, в точке М:
- Напряженность от \( q_1 \) направлена от него к точке М.
- Напряженность от \( q_2 \) также направлена от него к точке М.
В таком случае:
\[ E_{\text{total}} = E_1 + E_2 = 7184000 \, \text{Н/Кл} + 2517200 \, \text{Н/Кл} \approx 9701200 \, \text{Н/Кл} \]
Ответ
Напряженность электрического поля в точке М составляет примерно \( 9701200 \, \text{Н/Кл} \).