Какова толщина слоя слюды, если два заряда величиной 5 * 10^-8 Кл, взаимодействующих с силой 5 * 10^-3 Н, разделены слоем слюды с диэлектрической проницаемостью 5? Запишите ответ в виде десятичной дроби.
Хорёк
Для решения этой задачи нам потребуется использовать закон Кулона для силы взаимодействия двух зарядов. Формула для этой силы выглядит следующим образом:
\[F = \frac{1}{4 \pi \varepsilon_0} \cdot \frac{q_1 \cdot q_2}{r^2}\]
Где:
- \(F\) - сила взаимодействия между зарядами,
- \(\frac{1}{4 \pi \varepsilon_0}\) - электростатическая постоянная (\(\approx 9 \times 10^9 \, Н \cdot м^2/Кл^2\)),
- \(q_1\) и \(q_2\) - заряды,
- \(r\) - расстояние между зарядами.
В нашей задаче даны сила взаимодействия \(F = 5 \times 10^{-3} \, Н\) и заряды \(q_1 = q_2 = 5 \times 10^{-8} \, Кл\). Наша цель - найти толщину слоя слюды \(r\).
Для начала, мы можем переписать формулу для силы взаимодействия, чтобы найти расстояние \(r\):
\[r = \sqrt{\frac{1}{4 \pi \varepsilon_0} \cdot \frac{q_1 \cdot q_2}{F}}\]
Теперь подставим значения из условия задачи и выполним расчет:
\[r = \sqrt{\frac{1}{4 \pi \times 9 \times 10^9} \cdot \frac{(5 \times 10^{-8})^2}{5 \times 10^{-3}}}\]
После выполнения вычислений получим:
\[r \approx 8.87 \times 10^{-5} \, м\]
Ответ в виде десятичной дроби:
\[r \approx 0.0000887 \, м\]
\[F = \frac{1}{4 \pi \varepsilon_0} \cdot \frac{q_1 \cdot q_2}{r^2}\]
Где:
- \(F\) - сила взаимодействия между зарядами,
- \(\frac{1}{4 \pi \varepsilon_0}\) - электростатическая постоянная (\(\approx 9 \times 10^9 \, Н \cdot м^2/Кл^2\)),
- \(q_1\) и \(q_2\) - заряды,
- \(r\) - расстояние между зарядами.
В нашей задаче даны сила взаимодействия \(F = 5 \times 10^{-3} \, Н\) и заряды \(q_1 = q_2 = 5 \times 10^{-8} \, Кл\). Наша цель - найти толщину слоя слюды \(r\).
Для начала, мы можем переписать формулу для силы взаимодействия, чтобы найти расстояние \(r\):
\[r = \sqrt{\frac{1}{4 \pi \varepsilon_0} \cdot \frac{q_1 \cdot q_2}{F}}\]
Теперь подставим значения из условия задачи и выполним расчет:
\[r = \sqrt{\frac{1}{4 \pi \times 9 \times 10^9} \cdot \frac{(5 \times 10^{-8})^2}{5 \times 10^{-3}}}\]
После выполнения вычислений получим:
\[r \approx 8.87 \times 10^{-5} \, м\]
Ответ в виде десятичной дроби:
\[r \approx 0.0000887 \, м\]
Знаешь ответ?