Дано:
Сторона правильного треугольника a = 10 см = 0,1 м
Найти:
а) Напряженность E и потенциал φ электрического поля в точке А
б) Напряженность E и потенциал φ электрического поля в точке В
Решение:
а) Для точки А, которая лежит посередине между зарядами, напряженность электрического поля будет равна сумме напряженностей от каждого заряда, так как они равноудалены от точки А и направлены в одну сторону. Потенциал в этой точке будет равен сумме потенциалов, созданных каждым зарядом.
Потенциал φ в точке А определяется формулой потенциала точечного заряда:
φ = k * q / r
где k - постоянная Кулона (8.99*10^9 Н·м²/Кл²), q - заряд, r - расстояние от заряда до точки.
Рассчитаем потенциал φ в точке А:
φ = (8.99*10^9 Н·м²/Кл²) * (1.6*10^(-19) Кл) / (0.05 м)
φ ≈ 2.87*10^5 В
б) Для точки В, находящейся в вершине треугольника, напряженность электрического поля будет равна векторной сумме напряженностей от каждого заряда, так как они расположены под углом к этой точке. Потенциал в этой точке будет равен сумме потенциалов, созданных каждым зарядом.
Найдем потенциал φ в точке В, используя ту же формулу:
φ = (8.99*10^9 Н·м²/Кл²) * (1.6*10^(-19) Кл) / (0.1 м)
φ ≈ 1.44*10^5 В
Ответ:
а) Напряженность электрического поля в точке А ≈ 2.87*10^5 В/м
Потенциал электрического поля в точке А ≈ 2.87*10^5 В
б) Напряженность электрического поля в точке В ≈ 1.44*10^5 В/м
Потенциал электрического поля в точке В ≈ 1.44*10^5 В