Octave已知库仑力F、电荷量q₁、距离r,求电荷量q₂(库仑定律)
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1. 已知库仑力F、电荷量q₁、距离r
\(q_2 = F r^2 / (k |q_1|)\)
核心公式:
库仑定律中各量的关系为 F = kq₁q₂/r²。
把 q₂ 作为待求量,由其余已知量计算:q₂ = F r² / (k |q₁|)。
k = 9×10⁹ N·m²/C² 为静电力常量,同种电荷相斥、异种电荷相吸。 电荷量q₂ 的单位为 C。
Octave计算方法
已知参数:
- 库仑力F、电荷量q₁、距离r(示例值:F = 0.6 N,q1 = 2×10⁻⁶ C,r = 0.3 m)
代码如下:
function q2 = solve_coulomb_q2(F, q1, r)
k = 9e9;
q2 = F * r^2 / (k * abs(q1));
end
调用示例:
% 已知库仑力F、电荷量q₁、距离r,求电荷量q₂
F = 0.6; q1 = 2e-6; r = 0.3;
q2 = solve_coulomb_q2(F, q1, r);
fprintf('电荷量q₂ = %.3e C', q2);
运行结果:
电荷量q₂ = 3.000e-06 C