Какой будет модуль напряжённости электростатического поля в середине между одноимёнными зарядами (g1 > 0, g2 > 0), если известны физические параметры данной системы: g1 = 6 нКл, g2 = 3 нКл, а расстояние между зарядами l = 10 см? (Ответ округли до десятых.)

Физика Колледж Электростатика модуль напряженности электростатического поля одноименные заряды физические параметры расстояние между зарядами гравитационные заряды расчёт электростатического поля Новый

Чтобы найти модуль напряжённости электростатического поля в середине между одноимёнными зарядами, нам нужно использовать закон Кулона и формулу для напряжённости электростатического поля.

1. Напомним, что напряжённость электростатического поля E, создаваемого зарядом Q на расстоянии r от него, вычисляется по формуле:

E = k * |Q| / r²,

где k - электрическая постоянная (приблизительно 8.99 * 10^9 Н·м²/Кл²).

2. В нашей задаче есть два одноимённых заряда:

• g1 = 6 нКл = 6 * 10^-9 Кл
• g2 = 3 нКл = 3 * 10^-9 Кл

3. Расстояние между зарядами l = 10 см = 0.1 м. Середина между зарядами будет находиться на расстоянии r = l/2 = 0.1 м / 2 = 0.05 м от каждого из зарядов.

4. Теперь найдем напряжённость поля, создаваемую каждым из зарядов в середине:

• Для заряда g1:
• E1 = k * |g1| / r² = (8.99 * 10^9) * (6 * 10^-9) / (0.05)²
• Для заряда g2:
• E2 = k * |g2| / r² = (8.99 * 10^9) * (3 * 10^-9) / (0.05)²

5. Теперь подставим значения и вычислим:

• E1 = (8.99 * 10^9) * (6 * 10^-9) / (0.05)² = (8.99 * 6) / 0.0025 = 53.94 * 10^3 Н/Кл = 53940 Н/Кл.
• E2 = (8.99 * 10^9) * (3 * 10^-9) / (0.05)² = (8.99 * 3) / 0.0025 = 10.788 * 10^3 Н/Кл = 10788 Н/Кл.

6. Поскольку заряды одноимённые, напряжённости полей E1 и E2 направлены в разные стороны. Поэтому, чтобы найти результирующую напряжённость E, нужно вычесть E2 из E1:

E = E1 - E2 = 53940 Н/Кл - 10788 Н/Кл = 43152 Н/Кл.

7. Округлим ответ до десятых:

E ≈ 43152 Н/Кл.

Таким образом, модуль напряжённости электростатического поля в середине между одноимёнными зарядами составляет примерно 43152 Н/Кл.