Похожие вопросы
2025-08-28 16:01:41
Точечные заряды q1=1 нКл и q2=2 нКл расположены на расстоянии 2d=10 см друг от друга. Между ними устанавливается бесконечная плоскопараллельная металлическая пластина, так что нормаль к плоскостям пластины совпадает с линией, соединяющей заряды. Толщина пластины составляет d. Каковы силы, действующие на заряды? Ответы должны быть выражены в мкН, округленные до десятых. Коэффициент пропорциональности в законе Кулона k=9⋅10^9 Н⋅м²/Кл².
Физика 11 класс Электростатика точечные заряды закон Кулона металлическая пластина силы на заряды физика 11 класс расстояние между зарядами расчёт сил электрическое поле мкН округление до десятых
2025-08-28 16:01:58
Для решения задачи о силах, действующих на точечные заряды q1 и q2, необходимо учитывать влияние бесконечной плоскопараллельной металлической пластины, установленной между этими зарядами.
1. **Определение расстояний**: Дано, что расстояние между зарядами q1 и q2 равно 10 см, или 0.1 м. Пластина делит это расстояние пополам, следовательно, расстояния от каждого заряда до пластины составляют:
- От q1 до пластины: d = 0.05 м
- От q2 до пластины: d = 0.05 м
2. **Электрическое поле от заряда**: Сначала найдем электрическое поле, создаваемое каждым зарядом в точке, где находится другая заряд. Электрическое поле E, создаваемое зарядом q, рассчитывается по формуле:
E = k * |q| / r²
где k = 9 * 10^9 Н⋅м²/Кл², |q| - модуль заряда, r - расстояние от заряда до точки, где мы измеряем поле.
3. **Расчет электрического поля от каждого заряда**:
- Для заряда q1 (1 нКл):
- r = 0.05 м
- E1 = (9 * 10^9 Н⋅м²/Кл²) * (1 * 10^-9 Кл) / (0.05 м)² = 3.6 * 10^3 Н/Кл
- Для заряда q2 (2 нКл):
- r = 0.05 м
- E2 = (9 * 10^9 Н⋅м²/Кл²) * (2 * 10^-9 Кл) / (0.05 м)² = 7.2 * 10^3 Н/Кл
4. **Направление электрических полей**:
- Электрическое поле E1 от q1 направлено от q1 к пластине (вправо).
- Электрическое поле E2 от q2 направлено к q2 (влево).
5. **Сила, действующая на заряды**: Сила, действующая на заряд в электрическом поле, рассчитывается по формуле:
F = q * E
6. **Расчет силы на заряд q1**:
- F1 = q1 * E1 = (1 * 10^-9 Кл) * (3.6 * 10^3 Н/Кл) = 3.6 * 10^-6 Н = 3.6 мкН
7. **Расчет силы на заряд q2**:
- F2 = q2 * E2 = (2 * 10^-9 Кл) * (7.2 * 10^3 Н/Кл) = 1.44 * 10^-5 Н = 14.4 мкН
8. **Итоговые силы**:
- Сила, действующая на заряд q1: 3.6 мкН
- Сила, действующая на заряд q2: 14.4 мкН
Таким образом, ответы на вопрос: силы, действующие на заряды q1 и q2, составляют 3.6 мкН и 14.4 мкН соответственно.