1.11 Сила взаимодействия двух зарядов находящихся в воздухе f=3H, Q₁=0,6*10∧ (-5) Кл и Q₂=3*10∧ (-5) Кл. Определить расстояние между ними. Как изменится расстояние между зарядами, если их поместить в трансформаторное масло (2.3) ? воду? керосин (2.1) ? спирт?

По закону Кулона сила взаимодействия F двух точечных зарядов q₁ = 0,6*10^ (-5) Кл и q₂ = 3*10^ (-5) Кл прямо пропорциональна модулю их произведения |q₁ ∙ q₂| и обратно пропорциональна квадрату расстояния R² между ними: F = k ∙ |q₁ ∙ q₂| : (ε ∙ R²), где ε - диэлектрическая проницаемость среды, коэффициент k = 9 ∙ 10^9 Н ∙ м²/Кл². Тогда R² = (k ∙ | q₁ ∙ q₂|) : (ε ∙ F). Из условия задачи известно, что сила взаимодействия двух зарядов находящихся в воздухе составляет F = 3H, для воздуха диэлектрическая проницаемость среды ε = 1, тогда: R² = (9 ∙ 10^9 ∙ |0,6*10^ (-5) ∙ 3*10^ (-5) |) : (1 ∙ 3) = 0,54; R ≈ 0,73 м.

Если заряды поместить в трансформаторное масло (ε = 2,3), то R ≈ 0,48 м.

Если в дистиллированную воду (ε = 81), то R ≈ 0,081 м.

Если в керосин (ε = 2,1), то R ≈ 0,5 м.

Если в спирт (ε = 27), то R ≈ 0,14 м.

Ответ: расстояние между зарядами R ≈ 0,73 м; в трансформаторном масле R ≈ 0,48 м; в воде R ≈ 0,081 м; в керосине R ≈ 0,5 м; в спирте R ≈ 0,14 м.