Определите диэлектрическую проницаемость вещества, в котором находятся заряды.
19 мая, 2024 | образование
| Два одноименных электрических заряда q
1 = q2 = q =1,0 ⋅10 Кл,
находящиеся на расстоянии r =1,0 см, отталкиваются с силой,
модуль которой F = 30Н. Определите диэлектрическую прони-
цаемость вещества, в котором находятся заряды.
Для решения этой задачи будем использовать закон Кулона:
F = (k * ε_r * q^2) / r^2
Где:
— F — сила взаимодействия между зарядами, Н
— k — коэффициент пропорциональности, равный 8,99 × 10^9 Н·м^2/Кл^2
— ε_r — относительная диэлектрическая проницаемость среды (безразмерная величина)
— q — величина электрических зарядов, Кл
— r — расстояние между зарядами, м
Дано:
— F = 30 Н
— q1 = q2 = q = 1,0 × 10^-6 Кл
— r = 1,0 см = 0,01 м
Подставляем известные значения в формулу:
30 = (8,99 × 10^9 × ε_r × (1,0 × 10^-6)^2) / (0,01)^2
ε_r = 30 / ((8,99 × 10^9 × (1,0 × 10^-6)^2) / (0,01)^2)
ε_r = 30 / 8,99 × 1
ε_r = 3,34
Таким образом, диэлектрическая проницаемость вещества, в котором находятся заряды, равна 3,34.