3 вариант. 1. На каком расстоянии друг от друга взаимодействуют заряды 1 мкКл и 10нКл с силой 9мн? 2. Найти напряженность поля заряда в 36 нКл в точках 9, 18 см, удаленных от заряда. 3. Сформулировать принцип суперпозиции полей.

1. Решение задачи о взаимодействии зарядов.

Дано: $$q_1 = 1 \, мкКл = 1 \cdot 10^{-6} \, Кл$$ $$q_2 = 10 \, нКл = 10 \cdot 10^{-9} \, Кл = 1 \cdot 10^{-8} \, Кл$$ $$F = 9 \, мН = 9 \cdot 10^{-3} \, Н$$ $$k = 9 \cdot 10^9 \, \frac{Н \cdot м^2}{Кл^2}$$ Найти: r - ?

Решение: Сила взаимодействия между двумя точечными зарядами определяется законом Кулона:

$$F = k \frac{|q_1q_2|}{r^2}$$, где k - постоянная Кулона, равная $$9 \cdot 10^9 \, \frac{Н \cdot м^2}{Кл^2}$$.

Выразим расстояние r из формулы закона Кулона:

$$r = \sqrt{k \frac{|q_1q_2|}{F}}$$ Подставим значения:

$$r = \sqrt{9 \cdot 10^9 \, \frac{Н \cdot м^2}{Кл^2} \cdot \frac{|1 \cdot 10^{-6} \, Кл \cdot 1 \cdot 10^{-8} \, Кл|}{9 \cdot 10^{-3} \, Н}}$$ $$r = \sqrt{10^9 \cdot 10^{-14} \cdot 10^3} \, м$$ $$r = \sqrt{10^{-2}} \, м$$ $$r = 0.1 \, м = 10 \, см$$

Ответ: 10 см

2. Решение задачи о напряженности поля заряда.

Дано: $$q = 36 \, нКл = 36 \cdot 10^{-9} \, Кл$$ $$r = 9.18 \, см = 0.0918 \, м$$ $$k = 9 \cdot 10^9 \, \frac{Н \cdot м^2}{Кл^2}$$ Найти: E - ?

Решение: Напряженность электрического поля точечного заряда определяется формулой:

$$E = k \frac{|q|}{r^2}$$ Подставим значения:

$$E = 9 \cdot 10^9 \, \frac{Н \cdot м^2}{Кл^2} \cdot \frac{36 \cdot 10^{-9} \, Кл}{(0.0918 \, м)^2}$$ $$E = 9 \cdot \frac{36}{0.0918^2} \, \frac{Н}{Кл}$$ $$E = 9 \cdot \frac{36}{0.00842724} \, \frac{Н}{Кл}$$ $$E = 9 \cdot 4272.08 \, \frac{Н}{Кл}$$ $$E = 38448.72 \, \frac{В}{м}$$

Ответ: $$38448.72 \, \frac{В}{м}$$

3. Формулировка принципа суперпозиции полей.

Принцип суперпозиции полей гласит, что если в данной точке пространства электрическое поле создается несколькими точечными зарядами, то результирующая напряженность электрического поля в этой точке равна векторной сумме напряженностей электрических полей, создаваемых каждым зарядом в отдельности.

Ответ: Результирующая напряженность электрического поля равна векторной сумме напряженностей полей, создаваемых каждым зарядом в отдельности.