برای محاسبه میدان الکتریکی در نقطه P نیاز داریم میدانهای الکتریکی ناشی از هر بار را به طور برداری جمع کنیم. با توجه به تقارن بارهای \( q_A \) و \( q_B \) و فاصلهی مساوی از نقطه P، مؤلفههای میدانهای الکتریکی این دو بار در جهت عمودی خنثی میشوند و تنها مؤلفههای افقی باقی میمانند.
1. **محاسبه میدان الکتریکی ناشی از بار \( q_A \) و \( q_B \):**
- بار \( q_A = 1 \, \mu C \)
- بار \( q_B = -1 \, \mu C \)
- فاصلهی \( 4 \, cm = 0.04 \, m \)
میدان الکتریکی ناشی از یک بار به صورت زیر است:
\[
E_A = \frac{k \times |q_A|}{r^2}
\]
\[
E_B = \frac{k \times |q_B|}{r^2}
\]
که \( k = 9 \times 10^9 \, N \cdot m^2/C^2 \) و \( r = 0.04 \, m \).
2. **محاسبه مؤلفههای افقی میدان:**
زاویهای که میدان نسبت به محور افقی دارد \( \theta \) است که با توجه به مثلثات قابل محاسبه است. از هر دو بار مؤلفه افقی برابر است و چون \( q_B \) بار مخالف است، اثر آنها تقویتکننده است.
\[
E_{xA} = E_A \cdot \cos(\theta)
\]
\[
E_{xB} = E_B \cdot \cos(\theta)
\]
3. **مجموع میدانهای افقی:**
به دلیل تقارن:
\[
E_x = 2 \cdot E_A \cdot \cos(\theta)
\]
4. **اضافهکردن میدان ناشی از \( q_C \):**
بار \( q_C = 2 \, \mu C \) در فاصلهی قطر مثلث با محور عمود قرار دارد، میدان آن مستقیما به نقطه اضافه خواهد شد.
\[
E_C = \frac{k \times |q_C|}{r'^2}
\]
در انتها، برای بهدست آوردن میدان کل، میدانهای محاسبهشده را جمعکنید.
5. **نکته نهایی:**
برای دقت بیشتر، محاسبات عددی دقیق نیاز به استفاده از مقدار دقیق \(\cos(\theta)\) و ثابتها دارد.
در صورتی که هنوز سوال یا نکتهای باقیاست، لطفا اعلام کنید!
