В ходе эксперимента в лаборатории наблюдали за частицей, обладающей зарядом 42 нКл. Частица перемещалась в камере, в которой электрическое поле было создано длинным прямым проводом, на каждом метре которого был равномерно распределен заряд 88 нКл. Частица приблизилась к проводу так, что расстояние от частицы до провода уменьшилось в два раза. Найдите чему равна при таком перемещении работа сил электрического поля. Ответ выразите в мкДж, относительная погрешность ответа не должна превышать 5%.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения данной задачи нам необходимо определить изменение электрического потенциала на единичном заряде при перемещении частицы на указанное расстояние.

Так как расстояние от частицы до провода уменьшилось в два раза, то изменение потенциала можно определить как:

ΔV = - E * Δd

где E - интенсивность электрического поля, Δd - изменение расстояния от частицы до провода.

Интенсивность электрического поля создаваемого проводом можно найти, разделив заряд провода на его длину:

E = 88 нКл / м

Таким образом,

ΔV = - (88 10^-9 Кл/м) (1 м - 0.5 м) = -44 * 10^-9 В = -44 мкВ

Поскольку работа силы электрического поля равна произведению заряда на изменение потенциала, то работа в данном случае равна:

W = q ΔV = 42 10^-9 Кл 44 10^-6 В = 1.848 * 10^-12 Дж = 1.848 мДж.

Ответ: работа сил электрического поля равна 1.848 мДж.