Два точечных заряда взаимодействуют в вакууме на расстоянии 5 см с силой 120 мкН, а в жидком диэлектрике на расстояние 10 см - с силой 15 мкН. Найдите диэлектическую проницаемость диэлектрика.
Для решения этой задачи воспользуемся формулой для силы взаимодействия точечных зарядов в диэлектрике:
F = k q1 q2 / (r^2) * epsilon,
где F - сила взаимодействия, k - постоянная Кулонав, q1 и q2 - величины зарядов, r - расстояние между зарядами, epsilon - диэлектрическая проницаемость среды.
Для вакуума: F = 120 мкН = 120 * 10^-6 Н, q1 = q2 = q, r = 5 см = 0.05 м.
Подставляя данные в формулу, получаем:
120 10^-6 = (9 10^9) * q^2 / (0.05)^2.
Решив это уравнение, найдем значение заряда q в вакууме.
Для диэлектрика: F = 15 мкН = 15 * 10^-6 Н, q1 = q2 = q, r = 10 см = 0.1 м.
Подставляя данные в формулу, получаем:
15 10^-6 = (9 10^9) q^2 / (0.1)^2 epsilon.
Используя найденное значение заряда q из первого уравнения, можно найти значение диэлектрической проницаемости epsilon путем решения данного уравнения.
Таким образом, найдя значение заряда и диэлектрической проницаемости, можно определить искомую диэлектрическую проницаемость диэлектрика в данной задаче.
Для решения этой задачи воспользуемся формулой для силы взаимодействия точечных зарядов в диэлектрике:
F = k q1 q2 / (r^2) * epsilon,
где F - сила взаимодействия,
k - постоянная Кулонав,
q1 и q2 - величины зарядов,
r - расстояние между зарядами,
epsilon - диэлектрическая проницаемость среды.
Для вакуума: F = 120 мкН = 120 * 10^-6 Н,
q1 = q2 = q,
r = 5 см = 0.05 м.
Подставляя данные в формулу, получаем:
120 10^-6 = (9 10^9) * q^2 / (0.05)^2.
Решив это уравнение, найдем значение заряда q в вакууме.
Для диэлектрика: F = 15 мкН = 15 * 10^-6 Н,
q1 = q2 = q,
r = 10 см = 0.1 м.
Подставляя данные в формулу, получаем:
15 10^-6 = (9 10^9) q^2 / (0.1)^2 epsilon.
Используя найденное значение заряда q из первого уравнения, можно найти значение диэлектрической проницаемости epsilon путем решения данного уравнения.
Таким образом, найдя значение заряда и диэлектрической проницаемости, можно определить искомую диэлектрическую проницаемость диэлектрика в данной задаче.