КАТЕГОРИИ:
АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Примеры решения задач. Задача 1. Два точечных электрических заряда q1=1 нКл и q2=–2 нКл находятся в вакууме на расстоянии d = 10 см друг от другаЗадача 1. Два точечных электрических заряда q1=1 нКл и q2=–2 нКл находятся в вакууме на расстоянии d = 10 см друг от друга. Определить напряженность Е и потенциал поля, создаваемого этими зарядами в точке А, удаленной от заряда q1 на расстояние r1=9 см и от заряда q2 на расстояние r2=7 см. Какая сила, будет действовать на точечный заряд q΄=1 пКл, если его поместить в точку А?
Модуль вектора найдем по теореме косинусов (рис.6.1): (1) где – угол между векторами 1 и 2, который может быть найден из треугольника со сторонами r1, r2 и d: . В данном случае во избежание громоздких записей удобно значение вычислить отдельно: Напряженность электрических полей, создаваемых соответственно зарядами q1 и q2: (2) Подставляя выражения для Е1 и Е2 из (2) в (1) и вынося общий множитель 1/(4 ) за знак корня, получаем (3) Сила, действующая на заряд q΄: F = q΄E. (4) В соответствии с принципом суперпозиции электростатических полей потенциал результирующего поля, создаваемого двумя зарядами q1 и q2 , равен алгебраической сумме потенциалов, т.е. = 1 + 2 . (5) Потенциал поля точечного заряда q на расстоянии r от него выражается формулой: (6) В нашем случае согласно формулам (5) и (6) получаем: (7) Подставив в формулы (3), (4) и (7) численные значения физических величин, произведем вычисления: Ответ: ; .
|