Найти напряженность эл. поля в точке, находящейся в центре между точечными зарядами
Отыскать напряженность эл. поля в точке, находящейся посередине между точечными зарядами 8нКл и -6нКл. Расстояние меж зарядами r=10см. В какой точке прямой,проходящей через оба заряда, напряженность эл. поля одинакова нулю?
Задать свой вопросq1 = 8 нКл = 8 *10-9 Кл.
q2 = - 6 нКл = 6 *10-9 Кл.
k = 9 *109 Н*м2/Кл2.
r = 10 см = 0,1 м.
Е - ?
Напряжённость электронного поля Е это векторная величина, поэтому напряжённость будет векторной суммой: Е = Е1 + Е2.
Е1 = k *q2/ r12 = 4 * k * q2/ r2.
Е2 = k *q1/ r22 = 4 * k * q1/ r2.
Так напряжённость из положительного заряда выходит, а входит в отрицательный заряд, то Е = Е1 + Е2 = 4 * k * q2 / r2 + 4 * k * q1 / r2= 4 * k * (q2 + q1) / r2.
Е = 4 * 9 *109 Н*м2/Кл2 * (8 *10-9 Кл + 6 *10-9 Кл) / (0,1 м)2 = 50400 В/м.
Е1 = Е2.
k * q2 / r1"2 = k * q1 / r2"2.
r2" = r1" + r.
q2 / r1"2 = q1 / (r1" + r)2.
q2 *(r1" + r)2 = q1 * r1"2.
q2 *(r1"2 + 2 * r * r1" + r2)= q1 * r1"2.
q2 * r1"2 + q2 * 2 * r * r1" + q2 *r2 = q1 * r1"2.
(q1 - q2) *r1"2 - q2 * 2 * r * r1" - q2 *r2 = 0 - квадратное уравнение.
а = q1 - q2 = 8 *10-9 Кл - 6 *10-9 Кл = 2 *10-9.
в = - q2 * 2 * r = - 6 *10-9 Кл * 2 * 0,1 м = -1,2 *10-9.
с = - q2 *r2 = - 6 *10-9 Кл * (0,1 м)2 = -0,06 10-9.
Д = (-1,2 *10-9)2 - 4 * 2 *10-9 * (-0,06 *10-9) = 1,92 *10-18.
r1" = 1,2 *10-9 + 1,39 * 10-9 = 2,6 *10-9 м.
r2" = 1,2 *10-9 - 1,39 * 10-9 - не имеет физического значения.
r2" = r1" + r = 2,6 *10-9 + 0,1.
Ответ: напряжённость электрического поля Е = 50400 В/м, r1" = 2,6 *10-9 м, r2" = 2,6 *10-9 + 0,1 м.
-
Вопросы ответы
Статьи
Информатика
Статьи
Математика.
Разные вопросы.
Математика.
Физика.
Геометрия.
Разные вопросы.
Обществознание.
Математика.
Химия.
Русский язык.