Чтобы определить разность потенциалов между двумя точками ( A ) и ( B ) в электрическом поле точечного заряда, можно использовать формулу для потенциала электрического поля, создаваемого точечным зарядом. Потенциал ( V ) на расстоянии ( r ) от точечного заряда ( q ) в вакууме или воздухе (где диэлектрическая проницаемость близка к единице) определяется как:
[
V = \frac{k \cdot q}{r}
]
где ( k ) — это коэффициент электрической постоянной, равный примерно ( 8.99 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2 ).
Для точки ( A ), находящейся на расстоянии ( r_A = 1 ) м от заряда, потенциал будет:
[
V_A = \frac{k \cdot q}{r_A} = \frac{8.99 \times 10^9 \cdot 4 \times 10^{-8}}{1}
]
[
V_A = 8.99 \times 10^9 \cdot 4 \times 10^{-8} = 359.6 \, \text{В}
]
Для точки ( B ), находящейся на расстоянии ( r_B = 4 ) м от заряда, потенциал будет:
[
V_B = \frac{k \cdot q}{r_B} = \frac{8.99 \times 10^9 \cdot 4 \times 10^{-8}}{4}
]
[
V_B = \frac{8.99 \times 10^9 \cdot 4 \times 10^{-8}}{4} = 89.9 \, \text{В}
]
Разность потенциалов между точками ( A ) и ( B ) определяется как разность потенциалов в этих точках:
[
\Delta V = V_A - V_B = 359.6 \, \text{В} - 89.9 \, \text{В} = 269.7 \, \text{В}
]
Таким образом, разность потенциалов между точками ( A ) и ( B ) составляет 269.7 В.