Определите напряжённость электрического поля в воздухе на расстоянии 30 см от точечного заряда, равного 8·10⁻⁶ Кл.

Дано:

• Электрический заряд: $q = 8 \cdot 10^{-6}$ Кл.

• Расстояние от заряда: $r = 30$ см = $0{,}3$ м.

• Электрическая постоянная в формуле Кулона: $k = 9 \cdot 10^9$ Н·м²/Кл².

Найти: напряжённость электрического поля $E$.

Решение

Напряжённость электрического поля, создаваемого точечным зарядом, определяется по формуле:

где:

• $E$ — напряжённость электрического поля (Н/Кл);

• $k$ — коэффициент пропорциональности;

• $q$ — величина электрического заряда (Кл);

• $r$ — расстояние от заряда до точки, в которой определяется напряжённость (м).

Поскольку диэлектрическая проницаемость воздуха практически равна единице, используем значение $k = 9 \cdot 10^9$.

Подставим известные значения:

Вычислим квадрат расстояния:

Вычислим числитель:

Теперь найдём напряжённость:

Или в стандартной форме:

Ответ

Напряжённость электрического поля в воздухе на расстоянии 30 см от точечного заряда $8 \cdot 10^{-6}$ Кл равна 800 000 Н/Кл, или 800 кВ/м.

Поскольку заряд положительный, вектор напряжённости электрического поля направлен радиально от заряда.