Сила взаимодействия между двумя точечными зарядами описывается законом Кулона. Согласно этому закону, сила ( F ) между двумя точечными зарядами ( q_1 ) и ( q_2 ), находящимися на расстоянии ( r ) друг от друга, выражается формулой:
[ F = k \frac{|q_1 \cdot q_2|}{r^2} ]
где ( k ) — это коэффициент пропорциональности, известный как электростатическая постоянная или постоянная Кулона. В системе СИ ( k \approx 8.99 \times 10^9 \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{Кл}^2 ).
Если каждый из зарядов увеличить в 3 раза, то новые заряды будут равны ( 3q_1 ) и ( 3q_2 ). Подставим эти значения в формулу закона Кулона:
[ F' = k \frac{|3q_1 \cdot 3q_2|}{r^2} = k \frac{9 |q_1 \cdot q_2|}{r^2} ]
Таким образом, новая сила ( F' ) будет равна:
[ F' = 9 \cdot F ]
Это означает, что сила взаимодействия увеличится в 9 раз. Увеличение каждого из зарядов в 3 раза приводит к увеличению силы взаимодействия в ( 3 \times 3 = 9 ) раз, так как сила пропорциональна произведению величин взаимодействующих зарядов.