Чтобы найти силу взаимодействия между двумя точечными зарядами в вакууме, можно воспользоваться законом Кулона. Закон Кулона описывает силу электростатического взаимодействия между двумя зарядами и формулируется следующим образом:
[ F = k \frac{|q_1 \cdot q_2|}{r^2} ]
где:
- ( F ) — сила взаимодействия между зарядами,
- ( k ) — коэффициент пропорциональности, называемый постоянной Кулона, который в вакууме равен приблизительно ( 8{,}99 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2 ),
- ( q_1 ) и ( q_2 ) — величины зарядов,
- ( r ) — расстояние между зарядами.
Теперь подставим известные значения в формулу:
Переведем заряды из милликулонов в кулоны:
- ( q_1 = 0{,}2 \, \text{мКл} = 0{,}2 \times 10^{-3} \, \text{Кл} ),
- ( q_2 = 0{,}9 \, \text{мКл} = 0{,}9 \times 10^{-3} \, \text{Кл} ).
Переведем расстояние из сантиметров в метры:
- ( r = 9 \, \text{см} = 0{,}09 \, \text{м} ).
Теперь подставим эти значения в формулу:
[ F = 8{,}99 \times 10^9 \, \frac{|0{,}2 \times 10^{-3} \cdot 0{,}9 \times 10^{-3}|}{(0{,}09)^2} ]
[ F = 8{,}99 \times 10^9 \, \frac{0{,}18 \times 10^{-6}}{0{,}0081} ]
[ F = 8{,}99 \times 10^9 \times 22{,}22 \times 10^{-6} ]
[ F \approx 199{,}8 \, \text{Н} ]
Таким образом, сила взаимодействия между двумя зарядами в вакууме составляет примерно 199,8 Н.