Найти потенциал электрического поля в точке расположения узлов решетки, где находятся точечные заряды q1 = q, q2

Найти потенциал электрического поля в точке расположения узлов решетки, где находятся точечные заряды q1 = q, q2 = q и q3 = -2q. (Одна ячейка является квадратом со стороной)
Димон

Димон

Для нахождения потенциала электрического поля в точке расположения узлов решетки, где находятся точечные заряды \(q_1 = q\), \(q_2 = q\) и \(q_3 = -2q\), мы можем воспользоваться принципом суперпозиции. Согласно этому принципу, общий потенциал в данной точке будет равен алгебраической сумме потенциалов, создаваемых каждым из зарядов по отдельности.

Пусть координаты точки расположения узлов решетки заданы как \(x\) и \(y\). Мы можем рассмотреть каждый заряд по отдельности и выразить их потенциалы в точке \(P\) с координатами \(x\) и \(y\).

Для заряда \(q_1 = q\), расстояние \(r_1\) между зарядом и точкой \(P\) может быть выражено по теореме Пифагора как:
\[r_1 = \sqrt{x^2 + y^2}\]
Потенциал, создаваемый этим зарядом в данной точке, будет равен:
\[V_1 = \frac{{k \cdot q_1}}{{r_1}}\]
где \(k\) - это постоянная Кулона, равная приближенно \(9 \times 10^9\) Нм²/Кл².

Аналогично, для заряда \(q_2 = q\) расстояние \(r_2\) между зарядом и точкой \(P\) будет равно:
\[r_2 = \sqrt{(x-1)^2 + y^2}\]
а потенциал будет:
\[V_2 = \frac{{k \cdot q_2}}{{r_2}}\]

Наконец, для заряда \(q_3 = -2q\) расстояние \(r_3\) между зарядом и точкой \(P\) будет:
\[r_3 = \sqrt{\left(\frac{1}{2}\right)^2 \cdot (x^2 + y^2)}\]
а потенциал будет:
\[V_3 = \frac{{k \cdot q_3}}{{r_3}}\]

Теперь мы можем найти общий потенциал \(V\) в точке \(P\) путем сложения потенциалов, создаваемых каждым зарядом:
\[V = V_1 + V_2 + V_3\]

Данный подход даст нам выражение для общего потенциала электрического поля в точке расположения узлов решетки. Вы можете подставить численные значения зарядов и координат точки \(P\) для получения конкретного числового ответа.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello