Question

Два заряда по 40 нКл, разделенные слюдой толщиной 1 см, взаимодействуют с силой 18 мН. Определила диэлектрическую проницаемость слюды.

Answer 1

F=k*q^2/e*R^2

e=k*q^2/F*R^2=9*10^9*1600*10^-18/18*10^-3*10^-4=8

Answer 2

Для определения диэлектрической проницаемости слюды, необходимо использовать закон Кулона и закон Кулона в диэлектрике.

Сила взаимодействия между двумя зарядами в вакууме определяется законом Кулона:

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

где F - сила взаимодействия, k - постоянная Кулона (k ≈ 8.99 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2), q1 и q2 - величины зарядов, r - расстояние между зарядами.

Однако, когда заряды разделены диэлектриком (в данном случае слюдой), эта сила изменяется и становится:

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

где kappa - диэлектрическая проницаемость материала.

Для нахождения диэлектрической проницаемости слюды, мы можем использовать информацию о силе взаимодействия, расстоянии между зарядами и величине зарядов:

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

18 * 10^(-3) = (8.99 * 10^9 * |40 * 10^(-9) * 40 * 10^(-9)|) / (kappa * (0.01)^2).

Давайте решим эту формулу относительно kappa:

kappa = (8.99 * 10^9 * |40 * 10^(-9) * 40 * 10^(-9)|) / (18 * 10^(-3) * (0.01)^2).

Вычислив это выражение, получим значение диэлектрической проницаемости слюды (kappa).