TREŚĆ:

Zadanie 6

Trzy punktowe, ujemne ładunki elektryczne: $Q_1,Q_2$ i $Q_3$ umieszczono nieruchomo w próżni w wierzchołkach kwadratu (zobacz rysunek). Długość boku tego kwadratu jest równa $a$. Wartości ładunków $Q_1,Q_2$ i $Q_3$ wyrażają się poprzez pewną wartość $q$ następująco:

$Q_1=-2q$

$Q_2=-q$

$Q_3=-2g$

gdzie $q>0$

Punkt przecięcia przekątnych kwadratu oznaczymy jako $S$.

Na powyższym rysunku narysuj i podpisz ${\vec{E}}_S$ - wektor wypadkowego natężenia pola elektrycznego w punkcie $S$. Zachowaj odpowiedni kierunek i zwrot tego wektora.

Zapisz wzór pozwalający wyznaczyć $E_S$ - wartość tego wektora - w zależności tylko od $a$, od $q$ oraz od odpowiedniej stałej fizycznej.

---

ROZWIĄZANIE:

Rozwiązanie zadania podzielimy na dwie części:

1. Narysowanie wektora natężenia pola elektrycznego,
2. Wyprowadzenie wzoru na wartość natężenia pola elektrycznego.

$I.$

 Uzasadnienie: 

Wypadkowe natężenie pola elektrycznego w punkcie $S$ będzie stanowić wypadkową natężeń pól wytworzonych przez poszczególne ładunki. Zauważmy, że ładunki $Q_1$ i $Q_3$ mają jednakowe wartości i umieszczone są w takiej samej odległości od punktu $S$. Oznacza to, że