Закон Кулона: Решение задачи и объяснение формулы

Закон Кулона Закон Кулона описывает взаимодействие между двумя неподвижными точечными электрическими зарядами в вакууме. Формулировка закона: Сила взаимодействия двух неподвижных точечных зарядов в вакууме прямо пропорциональна произведению модулей этих зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. Математическая запись закона: \[F = k \cdot \frac{|q_1| \cdot |q_2|}{r^2}\] Где: \(F\) — сила взаимодействия зарядов (измеряется в Ньютонах, Н); \(q_1, q_2\) — величины зарядов (измеряются в Кулонах, Кл); \(r\) — расстояние между зарядами (измеряется в метрах, м); \(k\) — коэффициент пропорциональности, зависящий от выбора системы единиц. В системе СИ значение коэффициента \(k\) равно: \[k \approx 9 \cdot 10^9 \text{ Н} \cdot \text{м}^2 / \text{Кл}^2\] Иногда коэффициент \(k\) записывают через электрическую постоянную \(\varepsilon_0\): \[k = \frac{1}{4\pi\varepsilon_0}\] Важные примечания для тетради: 1. Силы взаимодействия направлены вдоль прямой, соединяющей заряды. 2. Одноименные заряды отталкиваются, а разноименные — притягиваются. 3. Если заряды находятся в диэлектрической среде, то сила взаимодействия уменьшается в \(\varepsilon\) раз, где \(\varepsilon\) — диэлектрическая проницаемость среды: \[F = \frac{k \cdot |q_1| \cdot |q_2|}{\varepsilon \cdot r^2}\]