الجواب: عند مضاعفة البعد بين شحنتين فإن القوة الكهربائية **تنخفض إلى ** الربع.
التفسير:
تنص قوانين الكهرومغناطيسية على أن القوة المتبادلة بين شحنتين نقطيتين في حالة سكون تتناسب طردياً مع حاصل ضرب الشحنتين، وعكسياً مع مربع المسافة بينهما.
أي أن القوة الكهربائية تتناسب عكسياً مع مربع المسافة بين الشحنتين. لذلك، إذا تم مضاعفة البعد بين شحنتين، فإن مربع المسافة بينهما سيزداد إلى أربعة أضعاف. وبالتالي، فإن القوة الكهربائية ستنخفض إلى الربع.
على سبيل المثال، إذا كانت القوة الكهربائية بين شحنتين مقدارها 10 نيوتن عندما يكون البعد بينهما 1 متر، فإن القوة الكهربائية بينهما ستكون 2.5 نيوتن عندما يكون البعد بينهما 2 متر.
التطبيقات العملية:
للفهم العملي لتأثير المسافة على القوة الكهربائية، يمكننا التفكير في مثالين:
- المثال الأول: إذا كانت لدينا كرة كهربائية مشحونة، فإن قوة جذبها للمغناطيس ستنخفض إذا ابتعدنا بالمغناطيس عنها.
- المثال الثاني: إذا كان لدينا مصباح كهربائي، فإن قوة المجال الكهربائي الناتج عنه ستنخفض إذا ابتعدنا عن المصباح.
في كلتا الحالتين، فإن المسافة بين الشحنة والمغناطيس أو بين الشحنة والمصباح تتناسب عكسياً مع قوة المجال الكهربائي.