برای حل این مسئله، باید اصل برابری نیروهای کولن را بین دو بار \( q_1 \) و \( q_2 \) در نظر بگیریم. با استفاده از قانون کولن، نیروی بین دو بار الکتریکی را میتوان از رابطه زیر محاسبه کرد:
\[
F = k \cdot \frac{|q_1 \cdot q_2|}{r^2}
\]
که در اینجا:
- \( k \) ثابت کولن است.
- \( q_1 = 4 \, \mu C \)
- \( q_2 = 8 \, \mu C \)
- \( r \) فاصله بین دو بار است.
از آنجا که در سوال ذکر شده است که نوترون (بار سوم) بر روی نوار موجود در محور \( x \) قرار دارد، نیروهای وارد بر آن توسط دو بار دیگر باید برابر و مخالف باشند تا نیرو خالص وارد بر نوترون صفر شود.
فرض کنیم فاصله \( x \) از \( q_1 \) باشد، بنابراین فاصله از \( q_2 \) برابر \( d-x \) خواهد بود.
میتوانیم دو نیروی وارد بر نوترون را مطابق شرایط مساوی کنیم:
\[
k \cdot \frac{|q_1 \cdot q|}{x^2} = k \cdot \frac{|q_2 \cdot q|}{(d-x)^2}
\]
پس:
\[
\frac{4}{x^2} = \frac{8}{(d-x)^2}
\]
با سادهسازی و حل معادله میتوان مقدار \( x \) را به دست آورد.
در اینجا با توجه به اینکه متغیرهای دقیق و واحدها مشخص نشدهاند، فقط رابطههای اصلی آورده شدهاند و برای جزئیات بیشتر، طول \( d \) نیاز است. اما این معادله راهنمای حل مسئله است.