Два заряда, один из которых по модулю в 4 раза больше другого, расположены на расстоянии 10 см друг от друга. В какой точке поля напряженность равна нулю, если заряды разноименные?
Пусть заряд меньший по модулю равен Q, а больший - 4Q. Тогда напряженность поля равна нулю в точке, находящейся между зарядами на расстоянии x от заряда Q и на расстоянии 10-x от заряда 4Q.
Сила, действующая на заряд Q в этой точке: F1 = k Q (4Q) / (10-x)^2.
Сила, действующая на заряд 4Q в этой точке: F2 = k (4Q) Q / x^2.
Так как сила электростатического взаимодействия между зарядами является векторной величиной, то в их сумме должно получиться равенство нулю: F1 = -F2.
Из этого равенства можно составить уравнение: Q 4Q / (10-x)^2 = (4Q) Q / x^2, 4Q^2 / (10-x)^2 = 4Q^2 / x^2,
10-x = x, 2x = 10, x = 5.
Таким образом, в точке, находящейся на расстоянии 5 см от заряда Q и 5 см от заряда 4Q, напряженность поля равна нулю.
Пусть заряд меньший по модулю равен Q, а больший - 4Q.
Тогда напряженность поля равна нулю в точке, находящейся между зарядами на расстоянии x от заряда Q и на расстоянии 10-x от заряда 4Q.
Сила, действующая на заряд Q в этой точке:
F1 = k Q (4Q) / (10-x)^2.
Сила, действующая на заряд 4Q в этой точке:
F2 = k (4Q) Q / x^2.
Так как сила электростатического взаимодействия между зарядами является векторной величиной, то в их сумме должно получиться равенство нулю: F1 = -F2.
Из этого равенства можно составить уравнение:
Q 4Q / (10-x)^2 = (4Q) Q / x^2,
4Q^2 / (10-x)^2 = 4Q^2 / x^2,
10-x = x,
2x = 10,
x = 5.
Таким образом, в точке, находящейся на расстоянии 5 см от заряда Q и 5 см от заряда 4Q, напряженность поля равна нулю.