Question

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.

Answer 1

Мы говорим, что сила Кулона меняться не будет за счет изменениями проницаемости среды и расстоянием между зарядами.

т.е.

$F_1 =F_2$

$F_1=kfrac{q^2}{l_1^2}$

т.к. электро проницаемость вакуума равна 1, мы ее не пишем.

Опустив в диэлектрик мы увидели, что формула силы Кулона меняется следующим образом:

$F_2=kfrac{q^2}{epsilon l_2^2}[tex]</p> <p>где расстояние между проводниками мы найдем следующим образом (из теоремы косинусов):</p> <p>[tex]l_2^2=l_1^2+l_1^2-2l_1^2cos50^0=2l_1^2(1-cos50^0)$

подставляем полученные значения и получаем следующее уравнение:

$kfrac{q^2}{l_1^2}=kfrac{q^2}{epsilon2l_1^2(1-cos50^0)}$

выражаем отсюда искомую величину:

$epsilon=frac{1}{2(1-cos50^0)}$

Подставляем значения и находим искомую величину:

$epsilon=1,4$