дано:
Заряд Q1 = 16 нКл = 16 * 10^(-9) Кл,
Заряд Q2 = 9 нКл = 9 * 10^(-9) Кл,
Расстояние r = 6 м,
Диэлектрическая проницаемость ε = 3,5.
найти:
Напряженность электрического поля E в точке, находящейся посредине между зарядами.
решение:
Точка, находящаяся посредине между зарядами, делит расстояние r пополам, то есть на расстоянии:
d = r / 2 = 6 м / 2 = 3 м от каждого заряда.
Напряженность электрического поля создаваемого зарядом определяется по формуле:
E = (k * |Q|) / (ε * d²),
где k — коэффициент пропорциональности (константа Кулона), равный примерно 8.99 * 10^9 Н·м²/Кл².
1. Напряженность электрического поля от заряда Q1 (положительный заряд):
E1 = (k * |Q1|) / (ε * d²) = (8.99 * 10^9) * (16 * 10^(-9)) / (3.5 * (3)²).
E1 = (8.99 * 10^9 * 16 * 10^(-9)) / (3.5 * 9) = (143.84) / (31.5) ≈ 4.57 Н/Кл.
2. Напряженность электрического поля от заряда Q2 (также положительный заряд):
E2 = (k * |Q2|) / (ε * d²) = (8.99 * 10^9) * (9 * 10^(-9)) / (3.5 * (3)²).
E2 = (8.99 * 10^9 * 9 * 10^(-9)) / (3.5 * 9) = (80.91) / (31.5) ≈ 2.57 Н/Кл.
Теперь определим направление.
Оба поля направлены от каждого из зарядов к середине между ними и действуют в одну сторону. Таким образом, общая напряженность будет суммой:
E_total = E1 + E2 = 4.57 Н/Кл + 2.57 Н/Кл = 7.14 Н/Кл.
ответ:
Напряженность электрического поля в точке, находящейся посредине между зарядами, равна 7.14 Н/Кл.