Два маленьких проводящих шарика подвешены на длинных непроводящих нитях к одному крючку. шарики заряжены одинаковыми и находятся на расстоянии r = 5 см друг от друга.один из шариков разрядили. каким стало расстояние между шариками? в формулах,
Изначально сила взаимодействия между шариками была равна:
F1 = (k q²)/r1²
затем, когда один из шариков разрядили, произошло их столкновение и ввиду того, что оба они маленькие (считаем, что они имеют одинаковый радиус), часть заряда заряженного шарика перешла на незаряженный, и они снова оттолкнулись (т.е. у каждого шарика новый заряд - q/2). и потому:
F2 = (k q²)/(4 r2²)
силы F1 и F2 равны, так как нити по условию длинные (значит, угол вначале и угол после - примерно равны, и потому горизонтальная компонента силы натяжения практически не меняется). чтобы выполнялось это равенство, в выражении F2 расстояние должно быть вдвое меньше. то есть, искомый ответ:
F1 = (k q²)/r1²
затем, когда один из шариков разрядили, произошло их столкновение и ввиду того, что оба они маленькие (считаем, что они имеют одинаковый радиус), часть заряда заряженного шарика перешла на незаряженный, и они снова оттолкнулись (т.е. у каждого шарика новый заряд - q/2). и потому:
F2 = (k q²)/(4 r2²)
силы F1 и F2 равны, так как нити по условию длинные (значит, угол вначале и угол после - примерно равны, и потому горизонтальная компонента силы натяжения практически не меняется). чтобы выполнялось это равенство, в выражении F2 расстояние должно быть вдвое меньше. то есть, искомый ответ:
r2 = r1/2 = 2.5 см