Я на собственном опыте изучал влияние точечных зарядов на друг друга. Однажды я решил исследовать работу силы поля при изменении расстояния между двумя зарядами. Итак‚ мои результаты.Имеем два заряда⁚ q1 12 нКл и q2 0‚5 мкКл‚ которые расположены в вакууме на расстоянии r 5 мм друг от друга. Хочу узнать‚ какую работу совершат силы поля‚ если я увеличу расстояние между ними в 3 раза.Сначала я посчитал силу взаимодействия между зарядами с помощью закона Кулона⁚
F (k * q1 * q2) / r^2‚
где F ⎼ сила взаимодействия‚ k ⏤ электрическая постоянная (k 9 * 10^9 Н * м^2/Кл^2)‚ q1 и q2 ⎼ величины зарядов‚ r ⎼ расстояние между зарядами.Подставив значения‚ получил⁚
F (9 * 10^9 * 12 * 10^(-9) * 0‚5 * 10^(-6)) / (5 * 10^(-3))^2 5‚4 * 10^(-3).Затем я вычислил силу после увеличения расстояния в 3 раза⁚
r_new 3 * r 3 * 5 мм 15 мм 15 * 10^(-3) м.Тогда новая сила будет⁚
F_new (9 * 10^9 * 12 * 10^(-9) * 0‚5 * 10^(-6)) / (15 * 10^(-3))^2 1‚2 * 10^(-3).Для нахождения работы силы поля при увеличении расстояния‚ я использовал формулу⁚
W F * s‚
где W ⎼ работа силы‚ F ⏤ сила взаимодействия‚ s ⏤ смещение.Так как силы поля действуют вдоль прямой между зарядами‚ смещение будет равно увеличению расстояния между ними⁚
s r_new ⏤ r 15 * 10^(-3) ⏤ 5 * 10^(-3) 10 * 10^(-3) 10 мм 10 * 10^(-3) м.Таким образом‚ работа силы поля при увеличении расстояния в 3 раза будет⁚
W F_new * s 1‚2 * 10^(-3) * 10 * 10^(-3) 12 * 10^(-6) 12 мкДж 0‚012 мДж.
Итак‚ силы поля совершили работу в 0‚012 мДж при увеличении расстояния между зарядами в 3 раза. Такой эксперимент позволяет лучше понять взаимодействие между зарядами и осознать важность расстояния при проведении электростатических исследований.