Hai điện tích đặt cách nhau một khoảng r trong không khí thì lực tương tác giữa chúng là 2.10-3 N. Nếu khoảng cách đó mà đặt trong môi trường điện môi thì lực tương tác giữa chúng là 10-3 N.
- Xác định hằng số điện môi.
- Để lực tương tác giữa hai điện tích đó khi đặt trong điện môi bằng lực tương tác giữa hai điện tích khi đặt trong không khí thì khoảng cách giữa hai điện tích là bao nhiêu? Biết khoảng cách giữa hai điện tích này trong không khí là 20 cm.
Hướng dẫn giải
- Ta có biểu thức lực tương tác giữa hai điện tích trong không khí và trong điện môi được xác định bởi
[latex] {{F}_{kk}}=k\frac{\left| {{q}_{1}}{{q}_{2}} \right|}{{{r}^{2}}} [/latex] và [latex] {{F}_{dm}}=k\frac{\left| {{q}_{1}}{{q}_{2}} \right|}{\varepsilon {{r}^{2}}} [/latex]
[latex] \Rightarrow \varepsilon =\frac{{{F}_{kk}}}{{{F}_{dm}}}=2 [/latex]
2. Để lực tương tác giữa hai điện tích khi đặt trong điện môi bằng lực tương tác giữa hai điện tích khi ta đặt trong không khí thì khoảng cách giữa hai điện tích bây giờ là rdm
nên [latex] {{F}_{dm}}=k\frac{\left| {{q}_{1}}{{q}_{2}} \right|}{\varepsilon {{r}_{dm}}^{2}} [/latex]
Theo đề [latex] {{F}_{kk}}={{F}_{dm}}\Rightarrow {{r}_{dm}}=\frac{{{r}_{kk}}}{\sqrt{\varepsilon }}=10\sqrt{2}cm [/latex]
.