Для расчета силы взаимодействия между двумя зарядами можно воспользоваться законом Кулона. Закон Кулона утверждает, что сила взаимодействия между двумя точечными зарядами прямо пропорциональна произведению величин этих зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. Формула закона Кулона выглядит следующим образом:
[ F = k \frac{|q_1 \cdot q_2|}{r^2} ]
где:
- ( F ) — сила взаимодействия между зарядами (в ньютонах, Н),
- ( q_1 ) и ( q_2 ) — величины зарядов (в кулонах, Кл),
- ( r ) — расстояние между зарядами (в метрах, м),
- ( k ) — коэффициент пропорциональности, равный ( 8.988 \times 10^9 ) Н·м²/Кл² (это значение постоянной Кулона).
В вашем случае, оба заряда равны 4 мкКл, то есть ( q_1 = q_2 = 4 \times 10^{-6} ) Кл. Расстояние между зарядами составляет 2 мм, что равно ( r = 2 \times 10^{-3} ) м. Подставим эти значения в формулу:
[ F = 8.988 \times 10^9 \frac{|4 \times 10^{-6} \cdot 4 \times 10^{-6}|}{(2 \times 10^{-3})^2} ]
[ F = 8.988 \times 10^9 \frac{16 \times 10^{-12}}{4 \times 10^{-6}} ]
[ F = 8.988 \times 10^9 \times 4 \times 10^{-6} ]
[ F = 35.952 \times 10^3 \text{ Н} ]
[ F = 35.952 \text{ кН} ]
Итак, два заряда взаимодействуют с силой примерно 35.952 кН, направленной по линии, соединяющей эти заряды.