Darmowe konto pozwoli wrócić do niego później.

Wartości ładunków $Q_1$, $Q_2$ i $Q_3$ wyrażają się poprzez pewną wartość $q$ następująco:

$$Q_1 = -2q \quad Q_2 = -q \quad Q_3 = -2q \quad \text{gdzie} \quad q > 0$$

Punkt przecięcia przekątnych kwadratu oznaczymy jako $S$.

Na powyższym rysunku narysuj i podpisz $\vec{E}_S$ – wektor wypadkowego natężenia pola elektrycznego w punkcie $S$. Zachowaj odpowiedni kierunek i zwrot tego wektora.

Zapisz wzór pozwalający wyznaczyć $E_S$ – wartość tego wektora – w zależności tylko od $a$, od $q$ oraz od odpowiedniej stałej fizycznej.

Wzór: $E_S = \frac{2kq}{a^2}$ lub równoważnie $E_S = \frac{1}{4\pi\epsilon_0} \cdot \frac{2q}{a^2}$

Wyjaśnienie: Natężenia pola pochodzące od ładunków $Q_1$ i $Q_3$ znoszą się ($\vec{E}_{1S} + \vec{E}_{3S} = 0$), ponieważ te ładunki są w równych odległościach od punktu $S$ i mają te same wartości. Wypadkowe natężenie pochodzi tylko od ładunku $Q_2$. Odległość od $Q_2$ do $S$ wynosi $\frac{a\sqrt{2}}{2}$ (połowa przekątnej).

Zatem: $E_S = \frac{k|Q_2|}{(a\sqrt{2}/2)^2} = \frac{kq}{a^2/2} = \frac{2kq}{a^2}$