Точечный заряд q=3*10^-11 Кл находится в центре кривизны тонкого полукольца радиусом R=5 см, равномерно заряженного с линейной плотностью r. Сила взаимодействия точечного заряда и заряженного полукольца равна 6*10^-5 H. Определить линейную плотность заряда полукольца r.
Сначала найдем силу взаимодействия между точечным зарядом и кольцом через закон Кулона:
F = k |q1 q2| / r^2
где F - сила взаимодействия, k - постоянная Кулона 8.99<em>109Н</em>м2/Кл28.99<em>10^9 Н </em> м^2 / Кл^28.99<em>109Н</em>м2/Кл2, q1, q2 - величины зарядов, r - расстояние между зарядами.
Сначала найдем силу взаимодействия между точечным зарядом и кольцом через закон Кулона:
F = k |q1 q2| / r^2
где
F - сила взаимодействия,
k - постоянная Кулона 8.99<em>109Н</em>м2/Кл28.99<em>10^9 Н </em> м^2 / Кл^28.99<em>109Н</em>м2/Кл2,
q1, q2 - величины зарядов,
r - расстояние между зарядами.
Подставляем известные данные:
610^-5 = 8.9910^9 |310^-11 * r| / 0.050.050.05^2
610^-5 = 8.9910^9 310^-11 * r / 0.0025
610^-5 = 26.97 10^-2 * r
r = 6 10^-5 / 26.97 10^-2 = 6 / 26.97 10^-3 = 0.222 10^-3 = 2.22 * 10^-4 Кл/м
Таким образом, линейная плотность заряда полукольца равна 2.22 * 10^-4 Кл/м.