Для решения задачи о напряженности электрического поля от двух зарядов, давайте сначала уточним, что такое напряженность электрического поля.
**Определение напряженности электрического поля (E):** это векторная величина, характеризующая силу, действующую на единичный положительный заряд в поле. Напряженность рассчитается по формуле:
\[ E = \frac{F}{q} \]
где \( F \) — сила, действующая на заряд \( q \).
**Шаг 1: Определяем силы, действующие на единичный заряд.**
Каждый из зарядов создает свое электрическое поле. Для двух одинаковых зарядов \( Q \) на расстоянии \( d \) (в нашем случае \( Q = 10 \, \text{мкКл} \) или \( 10^{-5} \, \text{Кл} \) и \( d = 8 \, \text{м} \)), мы можем написать:
\[ E_1 = k \frac{Q}{r^2} \]
где:
- \( E_1 \) — напряженность электрического поля первого заряда,
- \( k \) — электрическая постоянная (\( 8.99 \times 10^9 \, \text{Н м}^2/\text{Кл}^2 \)),
- \( r \) — расстояние от заряда до точки, в которой мы находим напряженность.
**Шаг 2: Найдем воображаемую точку, в которой напряженность равна 0.**
Напряженность поля от двух зарядов может равняться нулю в точке, которая находится между ними. Обозначим расстояние от первого заряда до точки за \( x \), тогда расстояние от второго заряда будет \( (8 - x) \).
**Шаг 3: Применим условие, что напряженности равны и противоположны.**
Мы должны найти такую точку, где:
\[ E_1 = E_2 \]
где:
- \( E_1 = k \frac{Q}{x^2} \)
- \( E_2 = k \frac{Q}{(8 - x)^2} \)
Так как \( k \) и \( Q \) идентичны, можем упростить уравнение до:
\[ \frac{1}{x^2} = \frac{1}{(8 - x)^2} \]
**Шаг 4: Преобразуем уравнение.**
Теперь, возведем обе стороны в квадрат:
\[ (8 - x)^2 = x^2 \]
Раскроем скобки:
\[ 64 - 16x + x^2 = x^2 \]
Упростим:
\[ 64 - 16x = 0 \]
**Шаг 5: Решим уравнение.**
Переносим \( -16x \):
\[ 16x = 64 \]
\[ x = 4 \, \text{м} \]
**Ответ:**
Напряженность электрического поля между двумя зарядами равна нулю на расстоянии 4 метра от первого заряда и 4 метра от второго. То есть, точка, в которой напряженность равна нулю, находится точно посередине между двумя зарядами.