Тонкая нить длиной 20 см равномерно заряжена с линейной плотностью 10 нКл/м. На расстоянии 10 см от нити напротив её середины находится точечный заряд 1 нКл. Вычислить силу, действующую на этот заряд со стороны заряженной нити.

Добавлена: 12.04.2026
Обновлена: 12.04.2026
Предмет: Физика
Автор: Кэмп

#Электричество и магнетизм
#Электродинамика

Условие:

Тонкая нить длиной 20 см равномерно заряжена с линейной плотностью 10 нКл/м. На расстоянии 10 см от нити напротив её середины находится точечный заряд 1 нКл. Вычислить силу, действующую на этот заряд со стороны заряженной нити.

Решение:

1. Дано

Длина нити: $L = 20 \text{ см} = 0.20 \text{ м}$
Линейная плотность заряда нити: $\lambda = 10 \text{ нКл/м} = 10 \times 10^{-9} \text{ Кл/м}$
Точечный заряд: $q = 1 \text{ нКл} = 1 \times 10^{-9} \text{ Кл}$
Расстояние от середины нити до заряда: $d = 10 \text{ см} = 0.10 \text{ м}$
Электрическая постоянная (постоянная Кулона): $k \approx 9 \times 10^9 \text{ Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2$

2. Найти

Сила $F$ , действующая на точечный заряд $q$ со стороны нити.

3. Решение

Поскольку нить заряжена равномерно, и точечный заряд расположен точно напротив...

Внутри — полный разбор, аргументация, алгоритм решения, частые ошибки и как отвечать на каверзные вопросы препода, если спросит

Попробуй решить по шагам

Попробуй один шаг и продолжи в режиме обучения или посмотри готовое решение

При расчете силы, действующей на точечный заряд со стороны равномерно заряженной нити, расположенной симметрично относительно заряда, почему горизонтальные компоненты элементарных сил взаимно уничтожаются?

Потому что нить очень тонкая, и её горизонтальные размеры пренебрежимо малы.

Из-за симметричного расположения заряда относительно нити: для каждого элемента нити с положительной горизонтальной компонентой силы существует симметричный элемент с равной по модулю, но противоположной по направлению горизонтальной компонентой.

Потому что электрическое поле всегда направлено перпендикулярно заряженным объектам.