Каково расстояние r1 от бесконечно длинной заряженной нити до точечного заряда q, если оно составляет 4

Для решения этой задачи, давайте рассмотрим силовое взаимодействие между бесконечно длинной заряженной нитью и точечным зарядом.

Расстояние \( r_1 \) между нитью и зарядом составляет 4 см. Мы можем использовать закон Кулона, который говорит нам о величине силы \( F \), действующей между двумя точечными зарядами:

\[ F = \frac{{k \cdot |q_1 \cdot q_2|}}{{r^2}} \]

где \( k \) - константа Кулона, равная приблизительно \( 9 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2 \), \( q_1 \) и \( q_2 \) - величины зарядов, а \( r \) - расстояние между ними.

В данной задаче нить имеет бесконечную длину, поэтому ее заряд можно считать равномерно распределенным. Заряд точки \( q \) будем обозначать его величиной \( q \) без указания знака.

Так как нить и точечный заряд взаимодействуют, на точечный заряд будет действовать сила со стороны нити. Мы можем найти эту силу, используя закон Кулона.

Заметим, что поле от бесконечно длинной нити перпендикулярно оси, проходящей через точечный заряд, получается равномерным и направленным вдоль радиуса. То есть, сила будет направлена вдоль расстояния \( r_1 \) от нити до точечного заряда.

Теперь выразим силу \( F \) через значение \( r_1 \):

\[ F = \frac{{k \cdot |q_{\text{{нить}}}| \cdot q}}{{r_1^2}} \]

где \( q_{\text{{нить}}} \) - заряд нити.

Таким образом, ответ на задачу будет заключаться в вычислении значения \( r_1 \) из данного уравнения с учетом известных значений: \( F \), \( k \), \( q \) и \( q_{\text{{нить}}} \).

Что происходит с зарядом под воздействием поля?
Поскольку на точечный заряд \( q \) действует сила со стороны нити, он будет подвергаться ускорению в направлении этой силы. Заряд начнет двигаться вдоль линии силового поля и изменять свою скорость и координаты в зависимости от магнитуды и направления силы. Если заряд свободен двигаться, то он будет двигаться под влиянием силы.