Определите силу взаимодействия между двумя неподвижными точечными зарядами, если между ними находится диэлектрик

Для определения силы взаимодействия между двумя неподвижными точечными зарядами, разделенными диэлектриком, мы можем использовать закон Кулона, который гласит, что сила между двумя зарядами пропорциональна произведению этих зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.

Формула для вычисления силы взаимодействия в электростатике выглядит следующим образом:

\[F = \frac{{k \cdot |q_1 \cdot q_2|}}{{r^2}}\]

где:
- F - сила взаимодействия между зарядами,
- k - постоянная Кулона, равная примерно \(8.99 \times 10^9\) Н·м\(^2\)/Кл\(^2\),
- \(q_1\) и \(q_2\) - величины зарядов,
- r - расстояние между зарядами.

Для учета диэлектрической проницаемости мы вводим величину, называемую диэлектрической проницаемостью (\(\varepsilon\)). Она характеризует способность среды модифицировать электрическое поле.

Если заряды находятся в вакууме, то диэлектрическая проницаемость равна 1. В случае, когда между зарядами находится диэлектрик, диэлектрическая проницаемость может быть любым положительным числом.

Теперь, чтобы учесть влияние диэлектрика, мы модифицируем формулу Кулона:

\[F = \frac{{k \cdot |q_1 \cdot q_2|}}{{r^2 \cdot \varepsilon}}\]

где \(\varepsilon\) - диэлектрическая проницаемость.

Таким образом, сила взаимодействия между двумя неподвижными точечными зарядами, разделенными диэлектриком, определяется по формуле \(F = \frac{{k \cdot |q_1 \cdot q_2|}}{{r^2 \cdot \varepsilon}}\), где \(F\) - сила взаимодействия, \(k\) - постоянная Кулона, \(q_1\) и \(q_2\) - величины зарядов, \(r\) - расстояние между зарядами, и \(\varepsilon\) - диэлектрическая проницаемость.