Помогите пожалуйста с физикой (11 класс)

Какое напряжение электрического поля, созданного точечным зарядом, будет на расстоянии 3 см от этого заряда, если на расстоянии 12 см оно равно 3.45*10^5 Н/Кл?

Физика 11 класс Электрическое поле и напряжение напряжение электрического поля точечный заряд расстояние 3 см расстояние 12 см физика 11 класс Новый

Для решения этой задачи мы будем использовать закон Кулона, который описывает электрическое поле, создаваемое точечным зарядом. Напряжение (или электрическое поле) уменьшается с увеличением расстояния от заряда.

Электрическое поле E, создаваемое точечным зарядом, обратно пропорционально квадрату расстояния r от заряда. Это можно записать в виде:

E = k * |Q| / r²

где:

• E - напряжение электрического поля (в Н/Кл),
• k - электростатическая постоянная (примерно 8.99 * 10^9 Н·м²/Кл²),
• |Q| - модуль заряда (в Кл),
• r - расстояние от заряда (в метрах).

В данной задаче нам известно, что на расстоянии 12 см (0.12 м) напряжение электрического поля равно 3.45 * 10^5 Н/Кл. Мы можем использовать это значение для нахождения напряжения на расстоянии 3 см (0.03 м).

Сначала найдем отношение расстояний:

r1 = 0.12 м и r2 = 0.03 м.

Теперь мы можем записать отношение напряжений на двух разных расстояниях:

E1 / E2 = (r2²) / (r1²)

Где E1 - напряжение на расстоянии 12 см, а E2 - напряжение на расстоянии 3 см.

Подставим известные значения:

3.45 * 10^5 Н/Кл / E2 = (0.03 м)² / (0.12 м)²

Теперь вычислим квадрат отношения расстояний:

(0.03)² = 0.0009

(0.12)² = 0.0144

Теперь подставим эти значения в уравнение:

3.45 * 10^5 Н/Кл / E2 = 0.0009 / 0.0144

Теперь вычислим дробь:

0.0009 / 0.0144 ≈ 0.0625

Теперь подставим это значение в уравнение:

3.45 * 10^5 Н/Кл / E2 = 0.0625

Теперь выразим E2:

E2 = 3.45 * 10^5 Н/Кл / 0.0625

Теперь вычислим E2:

E2 ≈ 5.52 * 10^6 Н/Кл

Таким образом, напряжение электрического поля на расстоянии 3 см от точечного заряда составляет приблизительно 5.52 * 10^6 Н/Кл.