На расстоянии 10 см друг от друга находятся два точечных одноименных заряда: q₁ = 16•10⁻⁶ Кл, q₂ = 24•10⁻⁶ Кл. Найдите напряженность электрического поля в точке, находящейся на расстоянии 4 см от первого заряда на прямой, соединяющей эти заряды.

Конечно, сейчас подробно объясню, как решить эту задачу. Представим, что мы — обычные пользователи, обсуждающие физику. Итак, имеем два точечных одноимённых заряда (это важно!) и ищем напряжённость электрического поля в определённой точке между ними. Поехали по шагам:

Что нам дано:

• Расстояние между зарядами: 10 см = 0.1 м

• Заряды:
  $q_1 = 16 \cdot 10^{-6} \, Кл$
  $q_2 = 24 \cdot 10^{-6} \, Кл$

• Мы ищем напряжённость в точке, находящейся на 4 см (0.04 м) от первого заряда вдоль прямой между ними.

Обозначим всё на прямой:

Представим прямую, где левее находится заряд $q_1$, а правее — $q_2$. Между ними — точка, где мы ищем напряжённость.

lua
q1 ------------------ точка ----------------- q2
|<-- 0.04 м -->|<------ 0.06 м ------------->|   (всего 0.1 м)

Точка находится между зарядами. От неё:

• до $q_1$: 0.04 м

• до $q_2$: 0.06 м

Как работает напряжённость поля:

Напряжённость от точечного заряда:

где
$k = 9 \cdot 10^9 \, Н \cdot м^2/Кл^2$,
$q$ — заряд,
$r$ — расстояние от заряда до точки,
направление — от положительного заряда (поскольку заряды одноимённые — от каждого поля будет "отталкивание").

1. Напряжённость от $q_1$ в этой точке:

Направление: от $q_1$ — вправо.

2. Напряжённость от $q_2$:

Сократим:

Направление: от $q_2$ — тоже влево (потому что мы находимся слева от него, а поле от положительного заряда — "от него").

Куда направлены поля?

• Поле от $q_1$ — вправо

• Поле от $q_2$ — тоже вправо (от $q_2$, то есть от правого заряда влево — но мы находимся слева от него, поэтому сила тянет вправо)

Значит, напряжённости складываются!

Результат: