Question

Как измениться сила электростатического взаимодействия 2 электронных зарядов при пересечении их из вакуума в среду с диелектрической проницаемостью 81 если расстояние между ними остается преждним

Answer 1

Анализируя формулы F1=k*q^2/R^2  и F2=k*q^2/e*R^2, где e=81, делаем вывод: уменьшится в 81 раз.

Answer 2

Сила электростатического взаимодействия между двумя электронными зарядами зависит от расстояния между ними и от среды, в которой они находятся. Формула для вычисления силы электростатического взаимодействия между двумя точечными зарядами Q1 и Q2 на расстоянии r друг от друга выглядит следующим образом:

F = (1/4πε) * (Q1Q2/r^2)

где ε - диэлектрическая проницаемость среды.

Если заряды пересекают вакуум и затем переходят в среду с диэлектрической проницаемостью ε, то сила электростатического взаимодействия между ними изменится. Изменение силы будет связано с изменением диэлектрической проницаемости среды. В данном случае, когда заряды переходят из вакуума в среду с диэлектрической проницаемостью 81, сила электростатического взаимодействия между зарядами изменится в 81 раз.

То есть, сила взаимодействия в вакууме будет равна:

F_вакуум = (1/4πε_0) * (Q1Q2/r^2)

где ε_0 - диэлектрическая постоянная вакуума.

А сила взаимодействия в среде с диэлектрической проницаемостью 81 будет равна:

F_среда = (1/4πε) * (Q1Q2/r^2)

где ε = 81 * ε_0.

Следовательно, отношение F_среда/F_вакуум = ε_0/ε = 1/81, то есть сила электростатического взаимодействия между зарядами изменится в 81 раз при переходе из вакуума в среду с диэлектрической проницаемостью 81, при неизменном расстоянии между зарядами.