У трьох вершинах квадрата зі стороною 9 см розміщені послідовно заряди 4 нКл, -4 нКл, 4 нКл. За допомогою геометричної побудови визначте напруженість електричного поля в центрі квадрата. Відповідь подайте у кВ/м і округліть до десятих.
Спочатку побудуємо вектори напруженості для кожного заряду. Для заряду 4 нКл напрямлення вектора буде від заряду до точки (у нашому випадку - від вершини квадрата до його центру), для заряду -4 нКл напрямлення буде у зворотному напрямку.
Так як заряди розташовані на вершинах квадрата, то можна побачити, що вектори напруженості утворюють перпендикулярні сторонам квадрата. Два вектори з усіх чотирьох вершин направлені в одному напрямку (від вершин до центру квадрата), тоді як з інших двох вершин вони направлені у протилежному напрямку.
Отже, сумарний вектор напруженості буде відображати симетрію квадрата навколо його центру і буде направлений вздовж однієї з діагоналей.
Оскільки розташування зарядів дає нам квадрат, то зрозуміло, що напруженість поля в центрі квадрата буде нульова через взаємне скорочення векторів напруженості.
Отже, напруженість електричного поля в центрі квадрата дорівнює 0 кВ/м.
Спочатку побудуємо вектори напруженості для кожного заряду. Для заряду 4 нКл напрямлення вектора буде від заряду до точки (у нашому випадку - від вершини квадрата до його центру), для заряду -4 нКл напрямлення буде у зворотному напрямку.
Так як заряди розташовані на вершинах квадрата, то можна побачити, що вектори напруженості утворюють перпендикулярні сторонам квадрата. Два вектори з усіх чотирьох вершин направлені в одному напрямку (від вершин до центру квадрата), тоді як з інших двох вершин вони направлені у протилежному напрямку.
Отже, сумарний вектор напруженості буде відображати симетрію квадрата навколо його центру і буде направлений вздовж однієї з діагоналей.
Оскільки розташування зарядів дає нам квадрат, то зрозуміло, що напруженість поля в центрі квадрата буде нульова через взаємне скорочення векторів напруженості.
Отже, напруженість електричного поля в центрі квадрата дорівнює 0 кВ/м.