Какое должно быть расстояние между зарядами 5 мккл в керосине (керосин имеет диэлектрическую проницаемость, равную
Какое должно быть расстояние между зарядами 5 мккл в керосине (керосин имеет диэлектрическую проницаемость, равную 2), чтобы взаимодействие между ними было равным?
18.12.2023 23:51
Описание:
Для вычисления расстояния между зарядами в керосине, при котором взаимодействие между ними будет равным, мы можем использовать закон Кулона.
Закон Кулона устанавливает, что сила взаимодействия между двумя зарядами пропорциональна произведению их величин и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними:
\[ F = \frac{k \cdot q_1 \cdot q_2}{r^2} \],
где \( F \) - сила взаимодействия,
\( k \) - электростатическая постоянная (равная \( 9 \times 10^9 \, Н \cdot м^2/Кл^2 \)),
\( q_1 \) и \( q_2 \) - величины зарядов,
\( r \) - расстояние между зарядами.
Мы хотим, чтобы взаимодействие между зарядами было равным. Это означает, что сила должна быть одинаковой в обоих случаях:
\[ F_1 = F_2 \].
Мы также знаем, что величины зарядов равны \( 5 \, мкКл \). Подставляя все в формулу закона Кулона, получаем:
\[ \frac{k \cdot q_1 \cdot q_2}{r_1^2} = \frac{k \cdot q_1 \cdot q_2}{r_2^2} \].
Cокращаем общие элементы:
\[ \frac{1}{r_1^2} = \frac{1}{r_2^2} \].
Умножаем обе части на \( r_1^2 \):
\[ r_1^2 = r_2^2 \].
Извлекая квадратный корень из обеих частей, получаем:
\[ r_1 = r_2 \].
Таким образом, расстояние между зарядами должно быть одинаковым.