Две заряженные частицы, находясь в среде с диэлектрической проницаемостью 2, воздействуют друг на друга с силой F. Какова будет сила взаимодействия этих же частиц в вакууме, если они находятся на таком же расстоянии друг от друга?

Физика 11 класс Электрические заряды и силы взаимодействия сила взаимодействия заряженные частицы диэлектрическая проницаемость Вакуум физика 11 класс Новый

Для решения этой задачи нам нужно вспомнить, как сила взаимодействия между заряженными частицами изменяется в зависимости от среды, в которой они находятся. Сила взаимодействия между двумя заряженными частицами в вакууме описывается законом Кулона и выражается следующим образом:

F_вакуум = k * (|q1 * q2|) / r^2

где:

• F_вакуум - сила взаимодействия в вакууме;
• k - электрическая постоянная (приблизительно равна 9 * 10^9 Н·м²/Кл²);
• q1 и q2 - заряды частиц;
• r - расстояние между частицами.

Когда частицы находятся в среде с диэлектрической проницаемостью ε, сила взаимодействия между ними уменьшается. Это можно выразить следующим образом:

F = F_вакуум / ε

В данной задаче нам сказано, что диэлектрическая проницаемость среды равна 2. Таким образом, мы можем записать:

F = F_вакуум / 2

Теперь, зная, что сила взаимодействия в среде равна F, мы можем выразить силу взаимодействия в вакууме:

F_вакуум = 2 * F

Таким образом, если силы взаимодействия в среде с диэлектрической проницаемостью 2 равны F, то сила взаимодействия в вакууме будет:

Сила взаимодействия в вакууме = 2 * F

Это означает, что сила взаимодействия между частицами в вакууме будет в два раза больше, чем сила взаимодействия в среде.