Hai điện tích điểm q1 = 4.10-6C; q2 = 36.10-6C đặt tại hai điểm cố đinh A và B trong dầu có hằng số điện môi ε = 2. AB = 16cm. Xác định vị trí của điểm M mà tại đó cường độ điện trường tổng hợp bằng không?
Trả lời bởi giáo viên
Gọi \(\overrightarrow {{E_1}} ,\overrightarrow {{E_2}} \)lần lượt là cường độ điện trường do q1 và q2 gây ra tại M.
Theo đề bài ta có:
\(\overrightarrow {{E_1}} + \overrightarrow {{E_2}} = 0 \to \overrightarrow {{E_1}} = \overrightarrow { - {E_2}} \to \overrightarrow {{E_1}} \uparrow \downarrow \overrightarrow {{E_2}} \)=> M phải thuộc AB
Và vì 2 điện tích cùng dấu => M phải ở bên trong AB
Mặt khác: \(\left\{ \begin{array}{l}{E_1} = k\frac{{\left| {{q_1}} \right|}}{{\varepsilon M{A^2}}}\\{E_2} = k\frac{{\left| {{q_2}} \right|}}{{\varepsilon M{B^2}}}\end{array} \right. \to \frac{{{E_1}}}{{{E_2}}} = \frac{{\left| {{q_1}} \right|M{B^2}}}{{\left| {{q_2}} \right|M{A^2}}} = 1 \to \frac{{MA}}{{MB}} = \sqrt {\frac{{\left| {{q_1}} \right|}}{{\left| {{q_2}} \right|}}} = \sqrt {\frac{{\left| {{{4.10}^{ - 6}}} \right|}}{{\left| {{{36.10}^{ - 6}}} \right|}}} = \frac{1}{3}\)
Lại có: MA + MB = 16
=> MA = 4cm, MB = 12cm
Hướng dẫn giải:
+ Áp dụng nguyên lí chồng chất điện trường: \(\overrightarrow E = \overrightarrow {{E_1}} + \overrightarrow {{E_2}} + ... + \overrightarrow {{E_n}} \)
+ Áp dụng biểu thức xác định cường độ điện trường: \(E = k\frac{{\left| Q \right|}}{{\varepsilon .{r^2}}}\)