Физика Электростатика 10 класс

Дано:
q1 = q2 = q = 2*10⁻¹⁰ Кл
d = 20 см = 0,20 м
r1 = r2 = r = 15 см = 0,15 м
___________________
E - ?

Сделаем чертеж:
Напряженность в исходной точке:
E1 = E2
E1 = k*q / r² = 9*10⁹ *2*10⁻¹⁰ / 0,15² = 80 В/м

sin α = (d/2) / r = 0,10 / 0,15 = 2/3
cos α = √ (1 - sin² α ) = √ (1 - 4/9 ) = √ (5/9 ) = √ (5) / 3

Проецируем E1 на ось OY:
Ey = E1 * cos α = 80*√ (5) / 3 ≈ 60 В/м

И тогда:
E = 2*E1 = 2*60 = 120 В/м

Для решения данной задачи мы можем использовать закон Кулона, который гласит, что напряжённость электрического поля на расстоянии от заряда пропорциональна величине заряда и обратно пропорциональна квадрату расстояния до заряда.

Формула для вычисления напряжённости электрического поля (E) на заданном расстоянии (r) от заряда (q) выглядит следующим образом:

E = k * (|q| / r^2),

где k - постоянная Кулона, равная приблизительно 9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2.

Для нашей задачи у нас есть два заряда, каждый с зарядом q = 2 * 10^(-10) Кл. Расстояние от обоих зарядов до точки, в которой мы хотим найти напряжённость, составляет r = 15 см = 0,15 м.

Теперь подставим все значения в формулу:

E = (9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2) * (|2 * 10^(-10) Кл| / (0,15 м)^2).

Раскрываем модуль заряда:

E = (9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2) * (2 * 10^(-10) Кл / (0,15 м)^2).

Выполняем вычисления:

E = (9 * 10^9) * (2 * 10^(-10)) / (0,15)^2.

E = 12 * 10^(-1).

E = 1,2 * 10^(-9) Н / Кл.

Таким образом, напряжённость электрического поля на расстоянии 15 см от обоих зарядов составляет 1,2 * 10^(-9) Н / Кл.