Какова напряженность поля внутри отрезка, соединяющего две точечные отрицательные заряды с одинаковыми модулями

Для решения этой задачи мы можем использовать закон Кулона, который гласит, что напряжённость электрического поля, создаваемого точечным зарядом, определяется формулой:

\[E = \frac{{k \cdot |Q|}}{{r^2}}\]

где:
- \(E\) - напряженность поля,
- \(k\) - постоянная Кулона (\(k = 9 \times 10^9 \, \text{Нм}^2/\text{Кл}^2\)),
- \(|Q|\) - модуль заряда,
- \(r\) - расстояние от заряда до точки, где мы хотим найти напряженность поля.

В данной задаче у нас есть два отрицательных заряда с одинаковыми модулями в 11 нКл каждый, расположенные на расстоянии \(r\) друг от друга. Так как заряды одинаковы и отрицательные, то напряженность поля будет направлена от каждого заряда и будет иметь одинаковую величину. Поэтому, чтобы найти напряженность поля внутри отрезка, соединяющего эти два заряда, мы можем использовать принцип суперпозиции и сложить напряженности полей от каждого заряда.

1. Исходя из принципа суперпозиции, сумма напряженностей полей от двух зарядов равна:
\[E = E_1 + E_2\]

2. Расстояние между зарядами составляет \(r\), тогда расстояние от каждого заряда до точки в середине отрезка будет равно \(r/2\).

3. Подставляем известные значения в формулу:
\[E = \frac{{k \cdot |Q|}}{{(r/2)^2}} + \frac{{k \cdot |Q|}}{{(r/2)^2}}\]

4. Упрощаем выражение:
\[E = \frac{{2k \cdot |Q|}}{{(r/2)^2}}\]

5. Подставляем значение постоянной Кулона и модуля заряда:
\[E = \frac{{2 \cdot 9 \times 10^9 \, \text{Нм}^2/\text{Кл}^2 \cdot 11 \times 10^{-9} \, \text{Кл}}}{{(r/2)^2}}\]

6. Упрощаем выражение и получаем ответ:
\[E = \frac{{198 \times 10^9}}{{(r/2)^2}} \, \text{Н/Кл}\]

Таким образом, напряженность поля внутри отрезка, соединяющего две точечные отрицательные заряды с одинаковыми модулями в 11 нКл каждый и находящиеся на расстоянии \(r\) друг от друга, равна \(\frac{{198 \times 10^9}}{{(r/2)^2}} \, \text{Н/Кл}\).