Три одинаковых точечных заряда величиной 10^-9 Кл закреплены в вакууме на одной прямой. Расстояние между первым и вторым зарядом, а также между вторым и третьим равны ℓ=2 см. Определить модуль вектора напряженности электрического поля в точке А, которая находится в середине отрезка, соединяющего первый и второй заряды.
Для определения модуля вектора напряженности электрического поля в точке А воспользуемся формулой для напряженности электрического поля от точечного заряда: E=k⋅qr2 E = \frac{k \cdot q}{r^2} E=r2k⋅q
где k=9×109 Н⋅м2/Кл2 k = 9 \times 10^9 \, \text{Н}\cdot\text{м}^2/\text{Кл}^2 k=9×109Н⋅м2/Кл2 - постоянная Кулона, q=10−9 Кл q = 10^{-9} \, \text{Кл} q=10−9Кл - величина заряда, r=ℓ2=1 см=0.01 м r = \frac{\ell}{2} = 1 \, \text{см} = 0.01 \, \text{м} r=2ℓ=1см=0.01м - расстояние между зарядами.
Для первого и второго зарядов: E1=9×109⋅10−9(0.01)2=90,000 Н/Кл E_1 = \frac{9 \times 10^9 \cdot 10^{-9}}{(0.01)^2} = 90,000 \, \text{Н/Кл} E1=(0.01)29×109⋅10−9=90,000Н/Кл
Аналогично для второго и третьего зарядов: E2=9×109⋅10−9(0.01)2=90,000 Н/Кл E_2 = \frac{9 \times 10^9 \cdot 10^{-9}}{(0.01)^2} = 90,000 \, \text{Н/Кл} E2=(0.01)29×109⋅10−9=90,000Н/Кл
Так как напряженность электрического поля от заряда в данной точке является векторной величиной, то суммарная напряженность в точке А будет равна сумме напряженностей от каждого заряда: EA=E1+E2=90,000+90,000=180,000 Н/Кл E_A = E_1 + E_2 = 90,000 + 90,000 = 180,000 \, \text{Н/Кл} EA=E1+E2=90,000+90,000=180,000Н/Кл
Итак, модуль вектора напряженности электрического поля в точке А равен 180,000 Н/Кл.
Для определения модуля вектора напряженности электрического поля в точке А воспользуемся формулой для напряженности электрического поля от точечного заряда:
E=k⋅qr2 E = \frac{k \cdot q}{r^2} E=r2k⋅q где k=9×109 Н⋅м2/Кл2 k = 9 \times 10^9 \, \text{Н}\cdot\text{м}^2/\text{Кл}^2 k=9×109Н⋅м2/Кл2 - постоянная Кулона, q=10−9 Кл q = 10^{-9} \, \text{Кл} q=10−9Кл - величина заряда, r=ℓ2=1 см=0.01 м r = \frac{\ell}{2} = 1 \, \text{см} = 0.01 \, \text{м} r=2ℓ =1см=0.01м - расстояние между зарядами.
Для первого и второго зарядов:
E1=9×109⋅10−9(0.01)2=90,000 Н/Кл E_1 = \frac{9 \times 10^9 \cdot 10^{-9}}{(0.01)^2} = 90,000 \, \text{Н/Кл} E1 =(0.01)29×109⋅10−9 =90,000Н/Кл
Аналогично для второго и третьего зарядов:
E2=9×109⋅10−9(0.01)2=90,000 Н/Кл E_2 = \frac{9 \times 10^9 \cdot 10^{-9}}{(0.01)^2} = 90,000 \, \text{Н/Кл} E2 =(0.01)29×109⋅10−9 =90,000Н/Кл
Так как напряженность электрического поля от заряда в данной точке является векторной величиной, то суммарная напряженность в точке А будет равна сумме напряженностей от каждого заряда:
EA=E1+E2=90,000+90,000=180,000 Н/Кл E_A = E_1 + E_2 = 90,000 + 90,000 = 180,000 \, \text{Н/Кл} EA =E1 +E2 =90,000+90,000=180,000Н/Кл
Итак, модуль вектора напряженности электрического поля в точке А равен 180,000 Н/Кл.