Чтобы при погружении в воду (ε = 81) сила электрического взаимодействия двух электрических зарядов, ранее находившихся в воздухе, не изменилась, расстояние между ними нужно …

• увеличить в 9 раз
• уменьшить в 9 раз
• уменьшить в 81 раз
• увеличить в 81 раз

Другие предметы Университет Электрическое взаимодействие зарядов в среде физика университет электрическое взаимодействие заряд в воде расстояние между зарядами изменение силы взаимодействия Новый

Для решения этой задачи нам нужно вспомнить, как меняется сила электрического взаимодействия между двумя зарядами при изменении среды, в которой они находятся.

Сила электрического взаимодействия между двумя точечными зарядами в вакууме (или воздухе) описывается законом Кулона:

F = k * (|q1 * q2|) / r^2

где:

• F - сила взаимодействия;
• k - коэффициент пропорциональности (константа Кулона);
• q1 и q2 - величины зарядов;
• r - расстояние между зарядами.

Когда заряды находятся в среде с диэлектрической проницаемостью ε, сила взаимодействия изменяется следующим образом:

F' = F / ε

В нашем случае ε = 81, значит:

F' = F / 81

Мы хотим, чтобы сила взаимодействия при погружении в воду осталась прежней, то есть F' = F. Чтобы это произошло, нам нужно изменить расстояние между зарядами.

Подставим это в формулу:

F = k * (|q1 * q2|) / r'^2

Теперь, чтобы сохранить равенство F = F', мы можем записать:

F / ε = k * (|q1 * q2|) / r'^2

Подставим ε:

F / 81 = k * (|q1 * q2|) / r'^2

Теперь выразим r' через r:

r'^2 = 81 * r^2

Следовательно:

r' = r * sqrt(81) = r * 9

Это означает, что расстояние между зарядами нужно увеличить в 9 раз, чтобы сила электрического взаимодействия не изменилась.

Ответ: увеличить в 9 раз.