В поле точечного заряда Q из точки, стоящей на расстоянии s= 5 см от этого заряда, движется вдоль силовой линии заряд Q2 = 1 мкНл. Определить заряд Q1 , если при перемещении заряда Q2 на расстоянии s= 5 см полем совершена работа А=1,8 Дж.

Дано:

Q2 = 1 мкКл

r = 5 см = 0,05 м

s = 5см = 0,05 м

A = 1,8 Дж

k = 9*10^9 Н*м2/Кл2

Найти:

Q1

Решение:

Потенциал поля точечного заряда

φ1 = k Q1/r

φ2 = k Q1/(r+s)

Работа поля  

A=Q2(φ1-φ2) = Q2( k Q1/r - k Q1/(r+s)) = kQ2Q1 (1/r - 1/(r+s))

A = kQ2Q1 (1/r - 1/(r+s))

Q1 = A / ( kQ2(1/r - 1/(r+s)) )

Q1 = 1.8 / ( 9*10^9*1*10^-6*(1/0.05 - 1/(0.05+0.05)) ) = 2*10^-5 Кл

Ответ: 2*10^-5 Кл (20 мкКл)