Какова относительная диэлектрическая проницаемость в среде, если при перемещении точечного заряда из вакуума

Относительная диэлектрическая проницаемость в среде

Разъяснение: Для решения этой задачи нужно использовать закон Кулона для электрических полей и понятие относительной диэлектрической проницаемости.

Относительная диэлектрическая проницаемость в среде определяется как коэффициент пропорциональности между потенциалом электрического поля в вакууме и потенциалом электрического поля в этой среде. Обозначим относительную диэлектрическую проницаемость как εr.

Закон Кулона гласит, что потенциал электрического поля на расстоянии r от точечного заряда q определяется формулой:

V = k * q / r,

где V - потенциал электрического поля, k - электростатическая постоянная.

Исходя из условия задачи, потенциал электрического поля в вакууме при рассматриваемом расстоянии 3 м от заряда равен 400 В, поэтому можно написать:

400 = k * q / 3.

Для нахождения относительной диэлектрической проницаемости среды необходимо знать электростатическую постоянную k. В системе СИ она равна k = 9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2.

Зная значение константы k можно решить уравнение и найти q, для этого нужно умножить обе части на 3 и поделить на k:

q = (400 * 3) / k.

После нахождения значения q, значение относительной диэлектрической проницаемости среды εr будет равно:

εr = q / 3.

Доп. материал:
Пусть электростатическая постоянная k = 9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2.
Найти относительную диэлектрическую проницаемость среды, если изменение потенциала электрического поля при перемещении точечного заряда из вакуума в эту среду равно 400 В при расстоянии 3 м от заряда.

Совет: Чтобы лучше понять и запомнить формулы, связанные с электростатикой, рекомендуется регулярно выполнять практические задания и прорабатывать различные примеры.

Упражнение:
Найдите относительную диэлектрическую проницаемость среды, если потенциал электрического поля при расстоянии 2 м от заряда изменяется с 600 В на 200 В. Пусть электростатическая постоянная k = 9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2.