Какова величина напряженности электростатического поля в точке А в вакууме на расстоянии 2L от второго заряда, если

Для решения данной задачи мы можем использовать закон Кулона, который гласит, что напряженность электростатического поля \( E \) в точке А, находящейся на расстоянии \( r \) от заряда \( Q \), можно вычислить по формуле:

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

где \( k \) - электростатическая постоянная, равная приближенно \( 9 \times 10^9 \, \text{Нм}^2/\text{Кл}^2 \).

В данной задаче у нас два заряда \( Q_1 = -120 \, \text{нКл} \) и \( Q_2 = -40 \, \text{нКл} \), разделенных расстоянием \( L = 1 \, \text{м} \).

Мы хотим вычислить величину напряженности электростатического поля в точке А, находящейся на расстоянии \( 2L \) от второго заряда.

Чтобы решить эту задачу, мы можем вычислить напряженность электростатического поля от каждого отдельного заряда и затем сложить эти значения, так как напряженность электростатического поля от нескольких зарядов складывается по принципу суперпозиции.

1. Найдем напряженность электростатического поля от заряда \( Q_1 \) в точке А. Для этого подставим известные значения в формулу:

\( E_1 = \frac{{k \cdot |Q_1|}}{{(2L)^2}} \)

\( E_1 = \frac{{9 \times 10^9 \, \text{Нм}^2/\text{Кл}^2 \cdot 120 \times 10^{-9} \, \text{Кл}}}}{{(2 \cdot 1 \, \text{м})^2}} \)

\( E_1 = \frac{{9 \times 120}}{{4}} \, \text{Н/Кл} \)

2. Теперь найдем напряженность электростатического поля от заряда \( Q_2 \) в точке А, при учете его расстояния относительно точки А. Мы можем использовать ту же формулу, подставив новое значение расстояния:

\( E_2 = \frac{{k \cdot |Q_2|}}{{L^2}} \)

\( E_2 = \frac{{9 \times 10^9 \, \text{Нм}^2/\text{Кл}^2 \cdot 40 \times 10^{-9} \, \text{Кл}}}}{{(1 \, \text{м})^2}} \)

\( E_2 = \frac{{9 \times 40}}{{1}} \, \text{Н/Кл} \)

3. Теперь сложим напряженности \( E_1 \) и \( E_2 \) для получения общей напряженности электростатического поля в точке А:

\( E_{\text{общ}} = E_1 + E_2 \)

\( E_{\text{общ}} = \frac{{9 \times 120}}{{4}} + \frac{{9 \times 40}}{{1}} \, \text{Н/Кл} \)

\( E_{\text{общ}} = 270 + 360 \, \text{Н/Кл} \)

\( E_{\text{общ}} = 630 \, \text{Н/Кл} \)

Таким образом, величина напряженности электростатического поля в точке А, находящейся на расстоянии \( 2L \) от второго заряда, составляет \( 630 \, \text{Н/Кл} \).