На нерастяжимой диэлектрической нити, расположенной в
вакууме, закреплены на одинаковых расстояниях a друг от друга N точечных положительных
зарядов. Величины зарядов указаны на рисунке. Модуль силы натяжения участка нити между
первым и вторым зарядами равен T. Чему равен модуль силы натяжения T23 участка нити
между вторым и третьим зарядами? Чему равна величина T23 при N = 2015?
Не понял решение задачи. Есть ли другие способы для решения?
Интересная задача, крутое решение через подобие(важная идея), думаю было бы лучше понять его. Какой именно момент решения не понятен?
Не очень вижу другие методы, упираются в расчет суммы. Возможно и есть, но скорее всего они будут использовать похожую идею, разобраться не с каждым зарядом отдельно, а сразу со всеми.
Всё так и есть, для вычисления подобных сумм такими приемами и пользуются. Так что прямое решение через математику чисто технически не отличается.
В тот момент в котором они добавили новый заряд.Почему на заряд q/2 в новой цепочке будет действовать электростатическая сила F/4?
Они добавили справа заряд, и убрали слева заряд. Получается новая цепочка с таким же распределением заряда, каждый раз он уменьшается в 2 раза в цепочке, количество зарядов тоже одинаковое. Новая цепочка подобна первой, новую можно получить из первой просто уменьшив все заряды в два раза. Сила натяжения нити у крайнего заряда будет равна электростатическому взаимодействию с остальными зарядами, в первой цепочке она равна Т. При это сила взаимодействия пропорциональна квадрату велечины заряда, из суммы для выражения силы можно вынести за скобку у всех членов заряд в квадрате. Так в новой цепочке сила на крайний заряд q/2 будет в 2² раз меньше, так как заряд меньше в 2 раза.
При этом Т/4 это сила на заряд q/2 в новой цепочке, в старой сила будет другой так как есть слева заряд q, и слева нет заряда q/2^N. Если учесть это, и расписывать условие равновесия для заряда q/2 то можно найти натяжение Т23