Дано:
Заряд q1 = 6×10^-7 Кл
Заряд q2 = -2×10^-7 Кл
Расстояние между зарядами r = 40 см = 0.4 м
Диэлектрическая проницаемость вакуума ε₀ = 8.85×10^-12 Ф/м
Относительная диэлектрическая проницаемость ε = 2.5
Найти:
Напряженность электрического поля E в точке, лежащей посередине между зарядами
Решение:
Найдем напряженности электрических полей, создаваемых каждым из зарядов в точке между ними:
E₁ = k * |q1| / r²
E₂ = k * |q2| / r²
Где k - постоянная кулоновской силы, равная 1 / (4πε₀) ≈ 9×10^9 Н·м²/Кл²
Так как напряженности электрических полей создаваемые зарядами направлены противоположно, то общая напряженность в середине между зарядами будет равна их разности:
E = E₁ - E₂
E = k * (|q1| + |q2|) / r²
Подставим известные значения и рассчитаем:
E = 9×10^9 Н·м²/Кл² * (6×10^-7 Кл + 2×10^-7 Кл) / (0.4 м)²
E ≈ 45×10^3 Н/Кл = 45 кВ/м
Ответ:
Напряженность электрического поля в точке, лежащей посередине между зарядами, составляет примерно 45 кВ/м.