Зміниться сила взаємодії між зарядами, якщо їх помістити в рідкий діелектрик з діелектричною проникністю 3 і одночасно
Зміниться сила взаємодії між зарядами, якщо їх помістити в рідкий діелектрик з діелектричною проникністю 3 і одночасно зменшити відстань між ними в 3 рази? Вона збільшиться в 3 рази, зменшиться в 9 разів або зменшиться в 3 рази?
07.12.2023 05:06
Описание:
В диэлектриках сила взаимодействия между зарядами зависит от диэлектрической проницаемости среды. Диэлектрическая проницаемость обозначается символом ε (эпсилон).
При помещении зарядов в ридкий диэлектрик с диэлектрической проницаемостью 3 и одновременном уменьшении расстояния между ними в 3 раза, сила взаимодействия изменится.
Формула для расчета силы взаимодействия зарядов:
F = k * (q1 * q2) / r^2
где F - сила взаимодействия, k - постоянная Кулона (равна 9 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2), q1 и q2 - заряды, r - расстояние между зарядами.
При уменьшении расстояния между зарядами в 3 раза (r" = r/3), сила взаимодействия будет увеличиваться в (3/3)^2 = 1/9 раза.
Однако, при помещении зарядов в диэлектрик с диэлектрической проницаемостью 3 (ε = 3), сила взаимодействия между зарядами увеличивается всплоть до ε-9 раз.
Таким образом, сила взаимодействия между зарядами увеличивается в 3 / 9 = 1 / 3 раза.
Пример:
Заряды q1 = 2 Кл и q2 = 3 Кл помещены в ридкий диэлектрик с диэлектрической проницаемостью ε = 3. Расстояние между зарядами равняется r = 6 м. Определите силу взаимодействия между зарядами.
Совет:
Для лучшего понимания концепции силы взаимодействия зарядов в диэлектриках рекомендуется изучить основы электростатики и диэлектриков. Также полезно запомнить формулу для расчета силы взаимодействия.
Упражнение:
Заряды q1 = 4 Кл и q2 = -2 Кл помещены в ридкий диэлектрик с диэлектрической проницаемостью ε = 5. Расстояние между зарядами равняется r = 8 м. Определите силу взаимодействия между зарядами.