Какова толщина слоя слюды, разделяющего два заряда по 5 . 10-8 Кл, которые взаимодействуют с силой 5 . 10-3 Н, если

Предмет вопроса: Толщина слоя слюды между зарядами

Описание: Чтобы найти толщину слоя слюды между двумя зарядами, мы можем использовать формулу для электрического поля в диэлектрике:

Электрическое поле (Е) в диэлектрике равно разности напряженности электрического поля в вакууме (Е₀) и поляризуемости диэлектрика (Р) в плоскости, перпендикулярной к направлению поля:

Е = Е₀ - Р

Зная силу взаимодействия (F) и значение электрического поля (Е), мы можем использовать следующую формулу:

F = Е × q,

где q - заряд.

Мы также знаем, что разность напряженности электрического поля в вакууме и поляризуемости диэлектрика равна:

Е₀/Е = ε,

где ε - диэлектрическая проницаемость диэлектрика.

Теперь мы можем записать уравнение и решить его:

Е × q = F,

Е₀/ε × q = F.

q = 5 × 10⁻⁸ Кл,

F = 5 × 10⁻³ Н,

ε = 5.

Подставляя известные значения в уравнение, получаем:

Е₀/(5 × 10⁻¹⁰ Кл) × (5 × 10⁻⁸ Кл) = 5 × 10⁻³ Н.

Решая это уравнение, получаем значение напряженности электрического поля в вакууме:

Е₀ = (5 × 10⁻³ Н) / (5 × 10⁻⁸ Кл) × (5 × 10⁻¹⁰ Кл).

Вычисляя это, получаем:

Е₀ = 100 Н/Кл.

Теперь мы можем найти толщину слоя слюды (d) с использованием следующей формулы:

d = Е₀ / Е.

Подставляя значения, получаем:

d = (100 Н/Кл) / (5 × 10⁻³ Н/Кл) = 20 м.

Таким образом, толщина слоя слюды между двумя зарядами равна 20 метрам.

Пример: Даны два заряда по 5 × 10⁻⁸ Кл, взаимодействующие с силой 5 × 10⁻³ Н в диэлектрике со значениями диэлектрической проницаемости равными 5. Найдите толщину слоя слюды, разделяющего эти два заряда.

Совет: Перед решением задачи убедитесь, что вы знаете формулы для электрического поля в диэлектрике и силы взаимодействия зарядов. Также, обратите внимание на единицы измерения и используйте их правильно во время вычислений.

Дополнительное упражнение: Два заряда +10 мкКл и -5 мкКл разнесены на расстоянии 2 м. Если диэлектрическая проницаемость среды между зарядами равна 2, какова сила взаимодействия этих зарядов? (Ответ записать в виде десятичной дроби)