Два точечных заряда 4 нКл и 6 нКл находятся в воздухе на расстоянии 20 см друг от друга. Определить напряженность и потенциал в точке, расположенной посередине между зарядами. Сделать рисунок.
Для расчета напряженности и потенциала в точке, расположенной посередине между зарядами, воспользуемся формулами для точечных зарядов:
Напряженность в точке между зарядами: [E = \frac{{k \cdot |q_1 - q_2|}}{{r^2}}]
Где: E - напряженность электрического поля, k - постоянная Кулона (8.99 * 10^9 Н·м^2/Кл^2), q₁ и q₂ - заряды (4 нКл и 6 нКл), r - расстояние между зарядами (20 см = 0.2 м).
Для расчета напряженности и потенциала в точке, расположенной посередине между зарядами, воспользуемся формулами для точечных зарядов:
Напряженность в точке между зарядами:[E = \frac{{k \cdot |q_1 - q_2|}}{{r^2}}]
Где:
E - напряженность электрического поля,
k - постоянная Кулона (8.99 * 10^9 Н·м^2/Кл^2),
q₁ и q₂ - заряды (4 нКл и 6 нКл),
r - расстояние между зарядами (20 см = 0.2 м).
Подставляем значения:
[E = \frac{{8.99 \cdot 10^9 \cdot |4 \cdot 10^{-9} - 6 \cdot 10^{-9}|}}{{0.2^2}}]
[E = \frac{{8.99 \cdot 10^9 \cdot 2 \cdot 10^{-9}}}{{0.04}}]
[E = \frac{{17.98}}{{0.04}}]
[E = 449.5 Н/Кл]
Потенциал в точке между зарядами (по определению потенциала):[V = k \cdot \frac{{q_1}}{r} + k \cdot \frac{{q_2}}{r}]
Подставляем значения:
[V = 8.99 \cdot 10^9 \cdot \frac{{4 \cdot 10^{-9}}}{0.1} + 8.99 \cdot 10^9 \cdot \frac{{6 \cdot 10^{-9}}}{0.1}]
[V = 8.99 \cdot 10^9 \cdot 4 \cdot 10^{-8} + 8.99 \cdot 10^9 \cdot 6 \cdot 10^{-8}]
[V = 3.596 \cdot 10^2 + 5.394 \cdot 10^2]
[V = 8.99 \cdot 10^2]
[V = 899 В]
Таким образом, напряженность в точке между зарядами равна 449.5 Н/Кл, а потенциал в этой точке равен 899 В.