Задание №23 — Электростатическое поле точечного заряда
На рисунке изображён вектор напряжённости электрического поля в точке С, которое создано двумя точечными зарядами: qA и qB. Каков заряд qB, если заряд qA равен +2 нКл? Ответ укажите со знаком в нКл.
Проверка решения с помощью ИИ доступна авторизованным пользователям
Решение:

Обозначения. нКл — известный заряд; — искомый заряд; , — расстояния от зарядов до точки ; , — напряжённости полей, создаваемых в точке зарядами и ; , — их модули; — сторона клетки; — коэффициент в законе Кулона. Оси: — вправо, — вверх.
Законы. Модуль напряжённости поля точечного заряда ; поле положительного заряда направлено от заряда, отрицательного — к заряду. Поля складываются по принципу суперпозиции: .
Геометрия по рисунку. Точка расположена на 4 клетки правее и на 4 клетки выше заряда и на 4 клетки левее и на 4 клетки выше заряда . Поэтому причём отрезок идёт вправо и вверх под углом к горизонтали, а отрезок — влево и вверх под углом . Изображённый в точке вектор направлен вправо и вниз: на 3 клетки вправо приходится 1 клетка вниз.
Направление . Заряд положителен, поэтому направлена от к , то есть вправо и вверх под :
Знак заряда . Если бы заряд был положительным, то была бы направлена от к , то есть влево и вверх, и её проекция на ось была бы положительной: . Тогда , и суммарный вектор был бы направлен вверх, что противоречит рисунку. Значит, , и направлена от к , то есть вправо и вниз под :
Модуль заряда . По принципу суперпозиции По рисунку вектор идёт на 3 клетки вправо и на 1 клетку вниз, то есть . Отсюда Так как , из следует
Проверка. При суммарный вектор — направлен вправо и вниз с наклоном «3 клетки вправо, 1 клетка вниз», как на рисунке.
Ответ: нКл.