第 24 期物理题“K/R No. 3(电)”的解答,由 A.G. 提出。 Zavodovsky 和 Zh. G. Nevzorov 可以表述如下:
给定一个由彼此距离为 d 的两个点电荷组成的系统。电荷大小相等,符号相反:q1 = -q2 = q。需要找到电荷之间的相互作用力和系统的势能。
电荷之间的相互作用力由库仑定律决定:
F = k * q^2 / d^2,
其中 k 是库仑常数,q 是电荷模量,d 是电荷之间的距离。
代入给定值,我们得到:
F = k * q^2 / d^2 = 9 * 10^9 * (1.6 * 10^-19)^2 / (0.1)^2 ≈ 2.3 * 10^-28 Н。
电荷系统的势能由以下公式计算:
U = k * q^2 / d。
代入这些值,我们得到:
U = k * q^2 / d = 9 * 10^9 * (1.6 * 10^-19)^2 / 0.1 ≈ 2.3 * 10^-18 J。
因此,电荷之间的相互作用力为2.3 * 10^-28 N,系统的势能为2.3 * 10^-18 J。
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