Question

Решите , задачу подробно: Два заряда +3е и -6е закреплены в двух точках А и В на рас-
стоянии 3 см друг от друга. Найти напряженность поля и потенциал
электростатического поля в точке С, равноудаленной на 3 см от двух
данных.

Answer 1

Чтобы решить данную задачу, нужно использовать формулы, связанные с законом Кулона и понимать основные понятия электростатики.

Закон Кулона гласит, что сила взаимодействия между двумя точечными зарядами прямо пропорциональна их модулям и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними:

F = k * (|q1| * |q2|) / r^2,

где F - сила взаимодействия, k - постоянная Кулона (9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2), q1 и q2 - модули зарядов и r - расстояние между ними.

Напряженность электрического поля E равна отношению силы F к модулю заряда q:

E = F / q.

Потенциал электростатического поля V в точке равен работе, необходимой для перемещения единичного положительного заряда из бесконечности до этой точки:

V = W / q0,

где W - работа, q0 - модуль тестового заряда.

Теперь решим задачу.

1. Вычислим силу взаимодействия между зарядами.
Сила F = k * (|q1| * |q2|) / r^2,
где k = 9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2, q1 = +3е и q2 = -6е (е - элементарный заряд, около 1,6 * 10^-19 Кл), r = 3 см = 0,03 м.
Подставляем значения:
F = (9 * 10^9) * (|+3е| * |-6е|) / (0,03)^2.

2. Вычислим модуль силы.
Для решения мы должны найти модуль силы, так как в задаче не указано, какие заряды положительные или отрицательные. Воспользуемся формулой:
|F| = (9 * 10^9) * (3е) * (6е) / (0,03)^2.

3. Вычислим напряженность электрического поля.
E = F / q,
где q - модуль заряда в точке С, поскольку она равноудалена от обоих зарядов.
Подставим значения:
E = |F| / q.

4. Вычисляем потенциал электростатического поля.
V = W / q0,
где W - работа, q0 - модуль единичного заряда.
В нашем случае q0 = е.
Подставляем значения:
V = W / е.

Полученные результаты дадут ответ на вопрос о напряженности поля и потенциале электростатического поля в точке С.