Два точечных положительных заряда q1= 85 нКл и q2= 140 нКл - находятся в вакууме на расстоянии L=2 м друг от друга. Определите величину напряженности электрического поля этих зарядов в точке А, расположенной на прямой, соединяющей заряды, на расстоянии L от первого заряда.

Задача заключается в определении напряженности электрического поля в точке А, расположенной на прямой, соединяющей два положительных заряда. У нас есть два заряда $q_1 = 85 \, \text{нКл} = 85 \times 10^{-9} \, \text{Кл}$ и $q_2 = 140 \, \text{нКл} = 140 \times 10^{-9} \, \text{Кл}$, расстояние между ними $L = 2 \, \text{м}$, а точка А находится на расстоянии $L = 2 \, \text{м}$ от первого заряда $q_1$.

Шаг 1: Напряженность поля от одного заряда

Электрическое поле, создаваемое точечным зарядом, определяется по формуле:

где:

• $E$ — напряженность поля,
• $k$ — электростатическая постоянная, $k = 9 \times 10^9 \, \text{Н·м}^2/\text{Кл}^2$,
• $q$ — величина заряда,
• $r$ — расстояние от заряда до точки, в которой измеряется поле.

Шаг 2: Напряженность поля от заряда $q_1$

От заряда $q_1$ напряженность поля в точке А (которая находится на расстоянии $L$ от $q_1$) равна:

Так как $q_1$ положительный, то напряженность поля направлена от заряда, то есть в сторону от $q_1$.

Шаг 3: Напряженность поля от заряда $q_2$

Теперь определим напряженность поля, создаваемого зарядом $q_2$. Точка А находится на расстоянии $L = 2 \, \text{м}$ от $q_1$, и расстояние от точки А до заряда $q_2$ будет равно $L + L = 2L = 4 \, \text{м}$.

Для напряженности поля от $q_2$ имеем:

Так как $q_2$ положительный, напряженность поля от него направлена в сторону от $q_2$. Это значит, что в точке А поле будет направлено от заряда $q_2$ в сторону от него.

Шаг 4: Суммирование полей

Поскольку оба заряда положительные, то электрическое поле от каждого из них будет направлено вдоль прямой, соединяющей заряды. Напряженность поля от $q_1$ будет направлена в сторону от $q_1$, а напряженность поля от $q_2$ — в сторону от $q_2$. В точке А, которая расположена ближе к $q_1$, поле от $q_1$ будет направлено вправо, а поле от $q_2$ — влево. Поэтому напряженности полей нужно вычесть, так как они направлены в противоположные стороны.

Общая напряженность электрического поля в точке А будет:

Ответ:

Напряженность электрического поля в точке А равна $112,5 \, \text{Н/Кл}$, направлена она вправо (в сторону от $q_1$).