Hai quả cầu nhỏ hoàn toàn giống nhau, mang điện tích q1,q2 đặt trong chân không

Câu hỏi :

Hai quả cầu nhỏ hoàn toàn giống nhau, mang điện tích q1,q2 đặt trong chân không cách nhau 20cm thì hút nhau bằng một bằng lực F1=5.10-5 N. Đặt vào giữa hai quả cầu một tấm thủy tinh dày d = 5cm, có hằng số điện môi = 4 .Tính lực tác dụng giữa hai quả cầu lúc này.

* Đáp án

* Hướng dẫn giải

Lực tĩnh điện  F=kq1q2εr2F.r2.ε=kq1q2 không đổi.

Khi điện môi không đồng nhất: khoảng cách mới giữa hai điện tích: rm=ådiεi

(Khi đặt hệ điện tích vào môi trường điện môi không đồng chất, mỗi điện môi có chiều dày là di và hằng số điện môi ɛi thì coi như đặt trong chân không với khoảng cách tăng lên là (diεdi)

Ta có : Khi đặt vào khoảng cách hai điện tích tấm điện môi chiều dày d thì khoảng cách mới tương đương là rm=r1+r2=d1+d2ε=0,15+0,054=0,25 m

 

Vậy : F0.r02=F.r2F=F0r0r2=5.1050,20,252=5.105.1625=3,2.105N

Hoặc dùng công thức:

F=F0.r1r1+d(ε1)2=5.105.0,20,2+0,05(41)2=5.105.0,20,252=3,2.105N

 

Copyright © 2021 HOCTAP247