q1=1,67 нкл
q2= 3,33 нкл
q3 = -0,67 нкл
r= 20 см = 0.2 м
х - расстояние между 1-3
0.2-х -расстояние между 2-3
k=9*10^9 н*м2/кл2 -постоянная кулона
сила отталкивания положительных зарядов
f = (k*q1*q2)/r^2
сила притяжения зарядов 1-3
f13 = (k*q1*q3)/х^2
сила притяжения зарядов 2-3
f23 = (k*q2*q3)/(0.2-х)^2
условие равновесия
f = f13 + f23
(k*q1*q2)/r^2 =(k*q1*q3)/х^2 +(k*q2*q3)/(0.2-х)^2
q1*q2/r^2 =q1*q3/х^2 +q2*q3/(0.2-х)^2=|q3|*(q1/х^2 +q2/(0.2-х)^2)
1.67*3.33/0.2^2 =|-0.67|(1.67/x^2+3.33/(0.2-х)^2)
x=-0.0990 м = 10 см
х=0.33 м = 33 см
расстояние от q1 до q3
или влево 10 см схема расположения зарядов
или вправо 33 см схема расположения зарядов
Критическая масса — в ядерной физике минимальная масса делящегося вещества, необходимая для начала самоподдерживающейся цепной реакции деления. Коэффициент размножения нейтронов в таком количестве вещества больше единицы или равен единице. Размеры, соответствующие критической массе, также называют критическими.
Величина критической массы зависит от свойств вещества (таких, как сечения деления и радиационного захвата), от плотности, количества примесей, формы изделия, а также от окружения. Например, наличие отражателей нейтронов может сильно уменьшить критическую массу.
В ядерной энергетике параметр критической массы является определяющим при конструировании и расчётах самых разнообразных устройств, использующих в своей конструкции различные изотопы или смеси изотопов элементов в определенных условиях к ядерному делению с выделением колоссального количества энергии. Например, при проектировании мощных радиоизотопных генераторов, в которых используются в качестве топлива уран и ряд трансурановых элементов, параметр критической массы ограничивает мощность такого устройства. При расчётах и производстве ядерного и термоядерного оружия параметр критической массы существенным образом влияет как на конструкцию взрывного устройства, так и на его стоимость и сроки хранения. В случае проектирования и строительства атомного реактора, параметры критической массы также ограничивают как минимальные, так и максимальные размеры будущего реактора.
