Вопрос:

2. Два одинаковых металлических шарика, имеющие заряды по 10-6 Кл каждый находятся на расстоянии 4 м друг от друга. Найдите величину напряженности электрического поля в точке, находящейся посередине между зарядами.

Ответ:

Решение:

Заряды шариков \( q_1 = q_2 = 10^{-6} \text{ Кл} \). Расстояние между ними \( r = 4 \text{ м} \). Точка наблюдения находится посередине, на расстоянии \( r/2 = 4/2 = 2 \text{ м} \) от каждого шарика.

Напряженность электрического поля, создаваемого одним точечным зарядом, равна \( E = k \frac{|q|}{R^2} \), где \( k = 9 \times 10^9 \text{ Н} · \text{м}^2/\text{Кл}^2 \).

Поле в данной точке создается обоими зарядами. Так как заряды одинаковые и положительные, и точка наблюдения находится посередине, напряженности полей, создаваемых каждым зарядом, будут направлены в противоположные стороны и равны по модулю.

Напряженность от первого заряда: \( E_1 = k \frac{q_1}{(r/2)^2} = 9 \times 10^9 \frac{10^{-6}}{2^2} = 9 \times 10^9 \frac{10^{-6}}{4} = 2.25 \times 10^3 \text{ В/м} \).

Напряженность от второго заряда: \( E_2 = k \frac{q_2}{(r/2)^2} = 9 \times 10^9 \frac{10^{-6}}{2^2} = 9 \times 10^9 \frac{10^{-6}}{4} = 2.25 \times 10^3 \text{ В/м} \).

Так как \( E_1 \) и \( E_2 \) направлены в противоположные стороны, результирующая напряженность равна нулю: \( E = E_1 - E_2 = 0 \).

Ответ: Напряженность электрического поля в точке, находящейся посередине между зарядами, равна 0 В/м.

Подать жалобу Правообладателю

Похожие