Каково расстояние между двумя отрицательно заряженными частицами в среде с диэлектрической проницаемостью 9, если

Тема: Расстояние между двумя отрицательно заряженными частицами в среде с диэлектрической проницаемостью 9

Разъяснение:
Для определения расстояния между двумя отрицательно заряженными частицами в среде с диэлектрической проницаемостью, мы должны использовать закон Кулона для электростатических сил.

Закон Кулона гласит, что электростатическая сила (F) между двумя точечными заряженными частицами прямо пропорциональна произведению их зарядов (q1 и q2) и обратно пропорциональна квадрату расстояния (r) между ними. Математически это записывается как:

F = (k * |q1 * q2|) / r^2

где k - это постоянная Кулона, которая равна 9 * 10^9 Н м^2 / Кл^2.

Расстояние (r) между частицами можно найти, перегруппировав уравнение Кулона следующим образом:

r = √((k * |q1 * q2|) / F)

В данном случае, зная заряды (q1 и q2) частиц как отрицательные (например, -1.6 * 10^-19 Кл), диэлектрическую проницаемость (ε) среды (в данном случае 9), и значения силы (F) (возможно умноженные на -1 для отрицательной силы), мы можем использовать формулу выше, чтобы найти расстояние (r) между частицами.

Пример использования:
Дано:
- Заряд частицы 1 (q1) = -1.6 * 10^-19 Кл
- Заряд частицы 2 (q2) = -1.6 * 10^-19 Кл
- Диэлектрическая проницаемость (ε) = 9
- Сила (F) = -5 * 10^-9 Н

Чтобы найти расстояние (r) между частицами, используем формулу:

r = √((k * |q1 * q2|) / F)

где k = 9 * 10^9 Н м^2 / Кл^2

Подставляя численные значения:

r = √((9 * 10^9 * |-1.6 * 10^-19 * -1.6 * 10^-19|) / (-5 * 10^-9))

После расчетов, получим:

r ≈ 2.29 * 10^5 м

Таким образом, расстояние между двумя отрицательно заряженными частицами в данной среде составляет около 2.29 * 10^5 м.

Совет:
Для лучшего понимания и закрепления материала по электростатике и расстоянию между заряженными частицами, рекомендую ознакомиться с подробными объяснениями и примерами, представленными в учебниках по физике. Практика решения задач разного уровня сложности также поможет вам освоить эту тему.

Упражнение:
Два заряда взаимодействуют друг с другом с силой 3 * 10^-6 Н. Известно, что один заряд равен 2 * 10^-6 Кл, а диэлектрическая проницаемость среды равна 5. Найдите расстояние между зарядами.