Как изменится разность потенциалов (δφ) и напряженность поля (е) при перемещении заряда q0-3нкл из точки, отстоящей

Для решения данной задачи мы можем использовать закон Кулона и формулу для работы, совершаемой электрическим полем.

Итак, по закону Кулона, разность потенциалов между двумя точками в электростатическом поле зависит от заряда и расстояния между ними. Формула для разности потенциалов (\(\delta\varphi\)) между двумя точками вблизи заряженной нити задается как:

\[\delta\varphi = \frac{1}{4\pi\epsilon_0} \cdot \frac{q_0}{r_1} - \frac{1}{4\pi\epsilon_0} \cdot \frac{q_0}{r_2}\]

где:
\(\epsilon_0\) - электрическая постоянная (эквивалентна \(8.85 \times 10^{-12} \: \text{Ф/м}\)),
\(q_0\) - заряд (\(3 \times 10^{-9}\: \text{Кл}\)),
\(r_1\) - расстояние от первой точки до нити (\(3 \: \text{см}\) или \(0.03 \: \text{м}\)),
\(r_2\) - расстояние от второй точки до нити (\(5 \: \text{см}\) или \(0.05 \: \text{м}\)).

Теперь, чтобы найти изменение напряженности поля (\(E\)) при перемещении заряда, мы можем использовать формулу для совершаемой работы (\(A\)). Так как работа совершается полем, мы можем записать уравнение следующим образом:

\[A = q_0 \cdot \delta\varphi\]

где:
\(A\) - работа, совершаемая полем (\(12 \: \text{Дж}\)).

Подставим значение разности потенциалов (\(\delta\varphi\)) из первого уравнения и решим для напряженности поля (\(E\)):

\[A = q_0 \cdot \left(\frac{1}{4\pi\epsilon_0} \cdot \frac{q_0}{r_1} - \frac{1}{4\pi\epsilon_0} \cdot \frac{q_0}{r_2}\right) \]

\[E = \frac{A}{q_0} = \frac{1}{4\pi\epsilon_0} \cdot \left(\frac{q_0}{r_1} - \frac{q_0}{r_2}\right) \]

Теперь осталось только подставить значения и рассчитать напряженность поля (\(E\)):

\[E = \frac{1}{4\pi \times 8.85 \times 10^{-12}} \cdot \left(\frac{3 \times 10^{-9}}{0.03} - \frac{3 \times 10^{-9}}{0.05}\right) \]

\[E \approx 3.40 \times 10^8 \: \text{Н/Кл}\]

Таким образом, при перемещении заряда \(q_0\) из точки, находящейся на расстоянии \(r_1\) от нити до точки, находящейся на расстоянии \(r_2\) от нити, изменится разность потенциалов (\(\delta\varphi\)) и напряженность поля (\(E\)). Значение \(\delta\varphi\) можно рассчитать с использованием закона Кулона, а значение \(E\) можно рассчитать с использованием формулы для работы, совершаемой электрическим полем. Полученные результаты могут быть использованы для ответа на задачу.