Электрическое поле двух точечных зарядов

Содержимое статьи:

• Условия задачи:
• Требуется найти:
• Решение:

Условия задачи:

• Два точечных заряда: q₁ = 8 нКл, q₂ = -4 нКл
• Расстояние между зарядами: r = 40 см
  

  Требуется найти:

• Напряженность электрического поля в точке M, расположенной посередине между зарядами
  

  Решение:

  Напряженность электрического поля в точке M можно рассчитать как векторную сумму напряженностей, создаваемых каждым зарядом:

  E = E₁ + E₂

  где:

• E₁ - напряженность электрического поля, создаваемого зарядом q₁
• E₂ - напряженность электрического поля, создаваемого зарядом q₂
  Напряженность поля E₁:

  E₁ = k * q₁ / r₁²

  где:

• k - электростатическая постоянная (k = 9 * 10⁹ Н·м²/Кл²)
• q₁ - заряд первого источника (q₁ = 8 нКл = 8 * 10⁻⁹ Кл)
• r₁ - расстояние от первого заряда до точки M (r₁ = r/2 = 20 см = 0,2 м)
  Напряженность поля E₂:

  E₂ = k * q₂ / r₂²

  где:

• q₂ - заряд второго источника (q₂ = -4 нКл = -4 * 10⁻⁹ Кл)
• r₂ - расстояние от второго заряда до точки M (r₂ = r/2 = 20 см = 0,2 м)
  Напряженность поля E:

  E = E₁ + E₂
  
  E = k * (q₁ / r₁² + q₂ / r₂²)

  Подставив числовые значения, получим:

  E = 9 * 10⁹ Н·м²/Кл² * ((8 * 10⁻⁹ Кл) / (0,2 м)² + (-4 * 10⁻⁹ Кл) / (0,2 м)²)
  
  E = (360 Н/Кл + 90 Н/Кл)
  
  E = **450 Н/Кл**

  Таким образом, напряженность электрического поля в точке M, расположенной посередине между зарядами, равна 450 Н/Кл.