Ba điện tích điểm

- Hướng dẫn giải

Hệ thống các điện tích chỉ nằm cân bằng nếu từng cặp lực điện tác dụng lên mỗi điện tích cân bằng lẫn nhau. Điểu đó có nghĩa là cả ba điện tích đó phải nằm trên một đường thẳng. Giả sử biết vị trí của hai điểm A và B, với AB = 1 cm. Ta hãy tìm vị trí điểm C trên đường AB (Hình 3.1G). C không thể nằm ngoài đoạn AB vì nếu nằm tại đó thì các lực điện mà $q_1$ và $q_2$ tác dụng lên nó sẽ luôn cùng phương, cùng chiều và không thể cân bằng được.

Vậy C phải nằm trên đoạn AB. Đặt AC = x (cm) và BC = 1 - x (cm).

Xét sự cân bằng của $q_3$. Cường độ của các lực điện mà $q_1$ và $q_2$ tác dụng lên $q_3$ sẽ là :

Vì $F_{13}=F_{23}$ nên $q_1$${\left(1-x\right)}^2$ = $q_2$$x^2$

Với $q_1$ = 2.${10}^{-8}$ C và $q_2$ = 4.${10}^{-8}$ C, ta có phương trình : $x^2$ + 2x - 1 = 0.

Các nghiệm của phương trình này là $x_1$ = 0,414 cm và $x_2$ = - 2,41 cm (loại).

Xét sự cân bằng của $q_1$. Cường độ của các lực điện mà $q_2$ và $q_3$ tác dụng lên $q_1$ là:

Vì $F_{21}=F_{31}$ nên