Як зміниться сила взаємодії між двома точковими зарядами, якщо їх помістити в рідкий діелектрик з діелектричною

Як зміниться сила взаємодії між двома точковими зарядами, якщо їх помістити в рідкий діелектрик з діелектричною проникністю 3 і одночасно зменшити відстань між ними в 3 рази?
Лёля

Лёля

Для розв"язання цієї задачі спочатку розглянемо закон Кулоні: сила взаємодії між двома точковими зарядами \( F \) залежить від величини зарядів \( q_1 \) та \( q_2 \) та квадрата відстані між ними \( r \) і визначається формулою:

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

де \( k \) - стала Кулона, яка дорівнює \( 8.99 \times 10^9 \, Н \cdot м^2/Кл^2 \).

Після поміщення зарядів у рідкий діелектрик з діелектричною проникністю \( \varepsilon = 3 \) відстань між зарядами зменшилася в 3 рази. Позначимо попередню відстань між зарядами як \( r_0 \), а нову відстань - \( r_1 = r_0 / 3 \).

Тепер розглянемо силу взаємодії між зарядами у рідкому діелектрику. Для зарядів, які перебувають у діелектрику, сила взаємодії буде:

\[ F_1 = \dfrac{k \cdot |q_1| \cdot |q_2|}{(r/3)^2} = \dfrac{9 \cdot k \cdot |q_1| \cdot |q_2|}{r^2} \].

Отже, після зменшення відстані в 3 рази та поміщення зарядів у рідкий діелектрик, сила взаємодії між зарядами збільшиться у 9 разів.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello