1)Найди значение напряжённости электростатического поля в середине между одноимёнными зарядами (q1>0, q2>0), учитывая физические параметры данной системы: q1=6 нКл, q2=3 нКл,…
1)Найди значение напряжённости электростатического поля в середине между одноимёнными зарядами (q1>0, q2>0), учитывая физические параметры данной системы: q1=6 нКл, q2=3 нКл, расстояние между зарядами l=50 см. (Ответ округли до десятых.)
Для решения этой задачи нам нужно найти значение напряжённости электростатического поля в середине между двумя одноименными зарядами. Напомним, что одноимённые заряды отталкиваются друг от друга.
Обозначим условия задачи:
У нас есть два заряда:- \( q_1 = 6 \, \text{нКл} = 6 \times 10^{-9} \, \text{Кл} \)
- \( q_2 = 3 \, \text{нКл} = 3 \times 10^{-9} \, \text{Кл} \)
Расстояние между зарядами \( l = 50 \, \text{см} = 0.5 \, \text{м} \).
Поскольку мы ищем напряжённость электростатического поля в центре между зарядами, расстояние от каждого заряда до точки середины будет \( d = \frac{l}{2} = \frac{0.5}{2} = 0.25 \, \text{м} \).
Формула для вычисления напряженности поля:
Напряженность электростатического поля \( E \) от одного точечного заряда рассчитывается по формуле: \[ E = \frac{k \cdot |q|}{r^2} \] где:- \( k \) — электрическая постоянная, приблизительно равная \( 8.99 \times 10^9 \, \text{Н м}^2/\text{Кл}^2 \),
- \( |q| \) — величина заряда,
- \( r \) — расстояние от заряда до точки, где мы измеряем поле.
Считаем напряжённость поля от каждого заряда:
Для заряда \( q_1 \): \[ E_1 = \frac{k \cdot |q_1|}{d^2} = \frac{8.99 \times 10^9 \cdot 6 \times 10^{-9}}{(0.25)^2} \] \[ E_1 = \frac{8.99 \times 10^9 \cdot 6 \times 10^{-9}}{0.0625} = \frac{53.94}{0.0625} \approx 863.04 \, \text{Н/Кл} \]Для заряда \( q_2 \): \[ E_2 = \frac{k \cdot |q_2|}{d^2} = \frac{8.99 \times 10^9 \cdot 3 \times 10^{-9}}{(0.25)^2} \] \[ E_2 = \frac{8.99 \times 10^9 \cdot 3 \times 10^{-9}}{0.0625} = \frac{26.97}{0.0625} \approx 431.52 \, \text{Н/Кл} \]
Направление напряжённости:
Поскольку оба заряда имеют одноимённый знак, они отталкиваются:- \( E_1 \) направлено от \( q_1 \) вправо,
- \( E_2 \) направлено от \( q_2 \) влево.
Таким образом, напряжённости двух полей складываются: \[ E = E_1 - E_2 = 863.04 - 431.52 \approx 431.52 \, \text{Н/Кл} \]
Ответ:
Значение напряжённости электростатического поля в середине между одноимёнными зарядами округлено до десятых: \[ E \approx 431.5 \, \text{Н/Кл} \]
