#Заметка6. Закон Кулона в векторной форме⁠⁠

Из материала #Заметка5. Закон Кулона мы знаем, что заряд q₂ своим электрическим полем 𐨸Е₂ воздействует на заряд q₁ с силой Кулона 𐨸F₁₂.
Аналогично, со стороны эл.поля 𐨸Е₁ (заряда q₁) на заряд q₂ будет действовать сила Кулона 𐨸F₂₁.
Легко убедиться, что | F₂₁ | = | F₁₂ |.
Поговорим о направлении действия кулоновских сил.
─────────────────────────────────
Силы взаимодействия двух точечных неподвижных зарядов направлены вдоль прямой, соединяющей их.
─────────────────────────────────
Можно увидеть, что направление сил противоположно друг другу,
согласно 3-му закону Ньютона:
─────────────────────────────────
            𐨸F₂₁ = — 𐨸F₁₂
─────────────────────────────────
Заряды находятся на расстоянии r друг от друга. Воспользуемся понятием радиус - вектора.
─────────────────────────────────
Радиус-вектор задает положение точки в пространстве относительно другой точки, принятой за начало координат.
─────────────────────────────────
Пусть радиус-вектор 𐨸 r₁₂ указывает на q₁ и выходит из q₂.

           𐨸r₁₂
       ❶⟵❷

Учтем 𐨸r₁₂ в законе Кулона:
● домножим числитель на 𐨸r₁₂
● в знаменателе квадрат расстояния превратим в куб
● с обоих зарядов уберем модули

Получим: закон Кулона в векторной форме:
─────────────────────────────────

         𐨸F₁₂ = k • q₁• q₂• 𐨸r₁₂ / ε • r³₁₂

─────────────────────────────────
Мы видим, что:
А.) Если:
— оба заряда положительные ⊕ ⊕
— оба заряда отрицательные ⊖ ⊖, то:
кулоновская сила 𐨸F₁₂, действующая на заряд q₁ со стороны заряда q₂, сонаправлена с радиус вектором 𐨸r₁₂, указывающим на q₁ и выходящим из q₂,
─────────────────────────────────
🔹Если q₁• q₂ > 0, то 𐨸F₁₂ ↑↑ q₁• q₂ • 𐨸r₁₂
─────────────────────────────────

Б.) Если:
— знаки зарядов q₁ и q₂ различны ⊕ ⊖ , то:
кулоновская сила 𐨸F₁₂ противоположно направлена радиус-вектору 𐨸r₁₂
─────────────────────────────────
🔹 Если q₁ • q₂ < 0, то 𐨸 F₁₂ ↓↑ q₁ • q₂ • 𐨸r₁₂
─────────────────────────────────

Аналогичные выводы можно сделать относительно силы 𐨸F₂₁ и вектора 𐨸r₂₁

Рассматриваем направления сил 𐨸F₁₂ и 𐨸F₂₁ относительно друг друга и делаем выводы, когда заряды притягиваются и когда отталкиваются в следующей заметке. #Заметка7


#ФизикаПоПорядку #Электростатика #ЗаметкиРепетитора