Я решил провести эксперимент‚ чтобы определить силы‚ действующие на заряды q₁1 нКл и q₂2 нКл‚ расположенные на расстоянии 2d10 см друг от друга. Для этого я разместил между зарядами бесконечную плоскопараллельную металлическую пластину толщиной d. Нормаль к плоскостям пластины я расположил параллельно линии‚ соединяющей заряды. Сначала я расчетом определил‚ что коэффициент пропорциональности в законе Кулона составляет k9⋅10⁹ Н⋅м²/Кл². Затем я вычислил расстояние от зарядов до пластины‚ для этого сложил половину расстояния между зарядами и толщину пластины⁚ h d/2 d 1.5d 0.075 м. Далее‚ я использовал закон Кулона‚ чтобы найти силы‚ действующие на заряды. Сила между зарядами определяется по формуле⁚ F k*q₁*q₂/r². Расстояние r между зарядами мы уже знаем ‒ это 2d‚ поэтому r 0.1 м.
Теперь я могу подставить все значения в формулу и посчитать силы⁚
F₁₂ k*q₁*q₂/r² (9⋅10⁹ Н⋅м²/Кл²)*(1 нКл)*(2 нКл)/(0.1 м)² 18⋅10⁻⁹ Н 18 мкН
F₂₁ -F₁₂ -18 мкН
Таким образом‚ сила‚ действующая на заряд q₁ равна 18 мкН‚ а сила‚ действующая на заряд q₂ равна -18 мкН. Обратите внимание‚ что силы равны по модулю‚ но противоположны по направлению.
Этот эксперимент помог мне понять‚ какие силы действуют на точечные заряды‚ если между ними находится металлическая пластина. Результаты моего исследования позволяют точно определить величину сил и направление их действия на заряды.