Каково расстояние между двумя неподвижными зарядами q1=-1×10-⁹ Кл и q2=4×10-⁹Кл, если оно равно 0,3м?

А) Как изобразить вектор напряженности поля двух зарядов q1 и q2 в точке, находящейся посередине между зарядами?

В) Как определить, в какой точке напряжённость электрического поля равна нулю?

Физика 11 класс Электрическое поле и закон Кулона расстояние между зарядами неподвижные заряды вектор напряженности электрическое поле точка нуля напряженности Новый

Для решения этой задачи давайте разберем каждый пункт по порядку.

А) Изображение вектора напряженности поля двух зарядов q1 и q2 в точке, находящейся посередине между зарядами:

• Сначала отметим два заряда на оси: заряд q1 (-1×10^-9 Кл) будет находиться слева, а заряд q2 (4×10^-9 Кл) - справа. Расстояние между ними равно 0,3 м, поэтому точка, находящаяся посередине, будет находиться на расстоянии 0,15 м от каждого заряда.
• Вектор напряженности электрического поля E создается каждым зарядом в данной точке. Направление вектора зависит от знака заряда:
• Положительный заряд (q2) создает вектор напряженности, направленный от него.
• Отрицательный заряд (q1) создает вектор напряженности, направленный к нему.
• Таким образом, в точке посередине между зарядами:
• Вектор напряженности от q1 будет направлен вправо (к положительному заряду q2).
• Вектор напряженности от q2 будет направлен влево (к отрицательному заряду q1).
• В результате, в векторной форме напряженности в точке посередине будет направлен вправо, поскольку вектор от q2 больше по величине, чем от q1.

В) Определение точки, в которой напряженность электрического поля равна нулю:

• Чтобы найти точку, где напряженность электрического поля равна нулю, необходимо рассмотреть, что в этой точке векторы напряженности от обоих зарядов должны быть равны по величине и противоположны по направлению.
• Обозначим расстояние от заряда q1 до точки, где E=0, как x. Тогда расстояние от q2 до этой точки будет равно (0,3 - x).
• Теперь запишем уравнение для напряженности электрического поля:
• Напряженность от q1: E1 = k * |q1| / x², где k - коэффициент пропорциональности (постоянная электрической силы).
• Напряженность от q2: E2 = k * |q2| / (0,3 - x)².
• Приравняем их:
• k * |q1| / x² = k * |q2| / (0,3 - x)².
• Сократим k:
• |q1| / x² = |q2| / (0,3 - x)².
• Теперь подставим значения зарядов:
• 1×10^-9 / x² = 4×10^-9 / (0,3 - x)².
• Решим это уравнение на x. После нахождения x, можно определить, где именно напряженность электрического поля равна нулю.

Таким образом, мы проанализировали, как изобразить векторы напряженности и как найти точку, где напряженность равна нулю. Если у вас есть дополнительные вопросы или нужна помощь с расчетами, не стесняйтесь спрашивать!