Дано:
Заряд 1 (Q1) = 1 нКл = 1 × 10^-9 Кл,
Заряд 2 (Q2) = -1 нКл = -1 × 10^-9 Кл,
Расстояние между зарядами (d) = 60 см = 0,6 м,
Точка А находится точно посередине между зарядами, значит, расстояние от каждого заряда до точки А (r) = 0,6 м / 2 = 0,3 м,
Константа электростатического поля (k) = 9 × 10^9 Н·м²/Кл².
а) Чему равен модуль напряженности поля, созданного каждым зарядом в точке А?
Напряженность поля, создаваемая каждым зарядом, рассчитывается по формуле:
E = k * |Q| / r²,
где E — напряженность поля, Q — заряд, r — расстояние от заряда до точки, k — константа.
Для заряда Q1 = 1 × 10^-9 Кл:
E1 = (9 × 10^9) * (1 × 10^-9) / (0,3)²,
E1 = (9 × 10^9) * (1 × 10^-9) / 0,09,
E1 = 1000 Н/Кл.
Для заряда Q2 = -1 × 10^-9 Кл:
E2 = (9 × 10^9) * (1 × 10^-9) / (0,3)²,
E2 = 1000 Н/Кл (модуль напряженности не зависит от знака заряда).
б) Чему равен модуль напряженности поля, созданного обоими зарядами в точке А?
Напряженности, созданные каждым зарядом, направлены в противоположные стороны:
- Напряженность от положительного заряда направлена от заряда,
- Напряженность от отрицательного заряда направлена к заряду.
Так как оба заряда одинаковы по величине и находятся на одинаковом расстоянии от точки А, напряженности от обоих зарядов будут равны по величине, но направлены в противоположные стороны. В точке А они будут взаимно компенсировать друг друга.
Таким образом, суммарная напряженность поля будет равна нулю:
E = E1 - E2 = 1000 Н/Кл - 1000 Н/Кл = 0 Н/Кл.
Ответ:
а) Модуль напряженности поля, созданной каждым зарядом в точке А, равен 1000 Н/Кл.
б) Модуль суммарной напряженности поля, созданной обоими зарядами в точке А, равен 0 Н/Кл.