Одинаковые шарики подвешенные на закрепленных в одной точке нитях равной длины, зарядили одинаковыми одноименными зарядами. Шарики оттолкнулись, и угол между нитями стал равен 60 градусов. После погружения шарика в жидкий диэлектрик угол между нитями уменьшился до 50 градусов. Найти диэлектрическую проницаемость среды. Выталкивающей силой пренебречь.
Мы говорим, что сила Кулона меняться не будет за счет изменениями проницаемости среды и расстоянием между зарядами.
т. Е.
F1=F2
F1=kq2l21
т. К. Электро проницаемость вакуума равна 1, мы ее не пишем.
Опустив в диэлектрик мы увидели, что формула силы Кулона меняется следующим образом:
F2=kq2ϵl22
где расстояние между проводниками мы найдем следующим образом (из теоремы косинусов):
l22=l21+l21−2l21cos500=2l21(1−cos500)
подставляем полученные значения и получаем следующее уравнение:
kq2l21=kq2ϵ2l21(1−cos500)
выражаем отсюда искомую величину:
ϵ=12(1−cos500)
Подставляем значения и находим искомую величину:
ϵ=1,4
ПОХОЖИЕ ЗАДАНИЯ: