Два равных точечных заряда по 10 в -8 степени кл каждый находятся на расстоянии 1 м друг от друга. вычислить напряжённость е и потенциал ф в точке поля, находящейся посередине расстояния между . какую работу надо совершить чтобы сблизить их до расстояния 0,5 м?
1. Напряженность электрического поля:
Напряженность электрического поля обозначается символом E и равна отношению силы взаимодействия между зарядами и заряда:
E = F/Q,
где F - сила взаимодействия зарядов, Q - заряд.
В нашем случае у нас два равных заряда, поэтому сила взаимодействия между ними будет равна:
F = k * (q1 * q2) / r^2,
где k - постоянная Кулона (k = 9*10^9 Н*м^2/Кл^2), q1 и q2 - заряды (10^-8 Кл), r - расстояние между зарядами (1 метр).
Таким образом, сила взаимодействия будет равна:
F = (9*10^9 * 10^-8 * 10^-8) / (1^2) = 9 * 10^-7 Н.
Так как заряды равны, то напряженность электрического поля будет равна:
E = F/Q = (9 * 10^-7) / (10^-8) = 9 * 10 Н/Кл.
2. Потенциал:
Потенциал обозначается символом V и выражается через работу, совершенную для перемещения заряда в электрическом поле. В нашем случае, для точки находящейся посередине расстояния между зарядами, потенциал будет равен нулю, так как заряды отталкиваются и работу не совершают.
3. Работа для сближения зарядов:
Работа, необходимая для сближения зарядов до расстояния 0,5 м, может быть рассчитана по формуле:
W = U2 - U1,
где U2 и U1 - потенциалы зарядов на исходных и конечных расстояниях соответственно.
На исходных расстояниях заряды находятся на расстоянии 1 м друг от друга, поэтому потенциалы будут равны нулю (так как на данной точке потенциал равен нулю).
Для конечных расстояний (0,5 м) потенциал также будет равен нулю (так как заряды отталкиваются и работу не совершают).
Следовательно, работа, необходимая для сближения зарядов до расстояния 0,5 м, будет равна:
W = U2 - U1 = 0 - 0 = 0 Дж.
Таким образом, значение работы для сближения зарядов до расстояния 0,5 м равно нулю.