Два заряда по 3.3*10^-7кл,разделенный слоем слюды,взаимодействуют с силой 5*10^-2н.Определите толщину слоя слюды,если её диэлектрическая проницаемость равна 8*к=9*10^9Нм^2/км^2
Для начала запишем закон Кулона для силы взаимодействия двух зарядов:
F = k |q1 q2| / r^2
Где: F - сила взаимодействия, k - постоянная Кулона (8.9875 10^9 Н м^2 / Кл^2), q1 и q2 - величины зарядов, r - расстояние между зарядами.
Также у нас есть информация о том, что сила взаимодействия равна 5 10^-2 Н и что каждый заряд равен 3.3 10^-7 Кл. Поскольку силы равны и заряды одинаковы, то можно записать уравнение:
5 10^-2 = k (3.3 * 10^-7)^2 / r^2
Теперь подставим значения и найдем расстояние r:
5 10^-2 = 8.9875 10^9 (3.3 10^-7)^2 / r^2
5 10^-2 = 8.9875 10^9 1.089 10^-14 / r^2
5 10^-2 = 8.9875 1.182 * 10^-5 / r^2
5 10^-2 = 1.06495 10^5 / r^2
r^2 = 1.06495 10^5 / 5 10^-2
r^2 = 2129900
r = √2129900
r ≈ 1460 м
Толщина слоя слюды будет равна расстоянию между зарядами минус 2 радиуса атома, что можно принять за 1 ангстрем (1*10^-10м)
Для начала запишем закон Кулона для силы взаимодействия двух зарядов:
F = k |q1 q2| / r^2
Где:
F - сила взаимодействия,
k - постоянная Кулона (8.9875 10^9 Н м^2 / Кл^2),
q1 и q2 - величины зарядов,
r - расстояние между зарядами.
Также у нас есть информация о том, что сила взаимодействия равна 5 10^-2 Н и что каждый заряд равен 3.3 10^-7 Кл. Поскольку силы равны и заряды одинаковы, то можно записать уравнение:
5 10^-2 = k (3.3 * 10^-7)^2 / r^2
Теперь подставим значения и найдем расстояние r:
5 10^-2 = 8.9875 10^9 (3.3 10^-7)^2 / r^2
5 10^-2 = 8.9875 10^9 1.089 10^-14 / r^2
5 10^-2 = 8.9875 1.182 * 10^-5 / r^2
5 10^-2 = 1.06495 10^5 / r^2
r^2 = 1.06495 10^5 / 5 10^-2
r^2 = 2129900
r = √2129900
r ≈ 1460 м
Толщина слоя слюды будет равна расстоянию между зарядами минус 2 радиуса атома, что можно принять за 1 ангстрем (1*10^-10м)
Толщина слоя слюды = 1460 - 2 10^-10 ≈ 1,4610^-6 м