Question

СРОЧНО!!! ДАЮ 25 БАЛЛОВ 3.3 • 10^-8Кл и -3.3 • 10^-8Кл два заряда находятся в вакууме. Если пространство между зарядами заполнено слюдой, то сила их взаимодействия равна 5 • 10-2Н, если диэлектрическая проницаемость слюды равна 8, определи толщину слоя слюды.

Answer 1

Ответ:

5 мм

Объяснение:

F = 5 *10^-2 H

q1 = 3,3 * 10^-8 Кл

q2 = q1

E = 8

k = 9 *10^9

F = k * (q1 *q2/E*R^2) - Закон Кулона

R^2 = k*(q1 * q2)/F*E

R = Корень k * q1 * q2/ F*E

R= Корень 9*10^9*3,3*10^-8*3,3*10^-8/5*10^-2*8 = 0,00495м = 5 мм

Answer 2

Для определения толщины слоя слюды между двумя зарядами, мы можем использовать закон Кулона и формулу для электрической ёмкости конденсатора.

1. Сначала определим силу взаимодействия между двумя зарядами в вакууме, используя закон Кулона:

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

   где F_vacuum - сила в вакууме, k - электростатическая постоянная (приближенное значение 9 * 10^9 Н·м^2/Кл^2), q1 и q2 - заряды, r - расстояние между зарядами.

   Из условия известно, что F_vacuum = 5 * 10^-2 Н и q1 = q2 = 3.3 * 10^-8 Кл.

   Теперь можно выразить r:

   5 * 10^-2 Н = (9 * 10^9 Н·м^2/Кл^2) * (3.3 * 10^-8 Кл)^2 / r^2.

   Решим это уравнение для r:

   r^2 = (9 * 10^9 Н·м^2/Кл^2) * (3.3 * 10^-8 Кл)^2 / (5 * 10^-2 Н).

   r^2 ≈ 4.633 * 10^-5 м^2.

   r ≈ √(4.633 * 10^-5 м^2) ≈ 0.0068 м.

2. Теперь, когда у нас есть значение расстояния r в вакууме, мы можем использовать формулу для ёмкости конденсатора:

   C = (ε₀ * A) / d,

   где C - ёмкость конденсатора, ε₀ - электрическая постоянная в вакууме (приближенное значение 8.854 * 10^-12 Ф/м), A - площадь пластин конденсатора, d - расстояние между пластинами.

   Так как в данной задаче слой слюды заполняет пространство между зарядами, то толщина слоя слюды равна d.

   Для слюды ε = 8 (значение диэлектрической проницаемости слюды).

   Теперь мы можем выразить толщину слоя слюды d:

   d = (ε₀ * A) / (ε * r),

   d = (8.854 * 10^-12 Ф/м * π * r^2) / (8 * r),

   d = (8.854 * 10^-12 Ф/м * π * (0.0068 м)^2) / (8 * 0.0068 м).

   Рассчитаем это:

   d ≈ 2.67 * 10^-5 м.

Таким образом, толщина слоя слюды между двумя зарядами составляет приближенно 2.67 * 10^-5 м (или 26.7 мкм).