Два заряженных шара с зарядами q1=2,7∙10-8 Кл и q2=-6,0∙10-8 Кл, разделенные слоем слюды, привели в соприкосновение и раздвинули на прежнее расстояние. Сила взаимодействия стала равна 5∙10-2 Н. Диэлектрическая проницаемость слюды равна 8. (). Рассчитать расстояние между заряженными шарами.

Для решения данной задачи, нам понадобятся законы Кулона и выражение для силы взаимодействия между заряженными телами в диэлектрике.

По закону Кулона, сила взаимодействия между двумя заряженными телами определяется по формуле:

F = k * (|q1| * |q2|) / r^2

где F - сила взаимодействия между зарядами, k - электростатическая постоянная, q1 и q2 - заряды тел, r - расстояние между ними.

Однако, в данной задаче присутствует слюда, которая является диэлектриком. В диэлектрике сила взаимодействия между зарядами изменяется и выражается следующим образом:

F = k * (|q1| * |q2|) / (ε * r^2)

где ε - диэлектрическая проницаемость.

Для решения задачи, мы можем использовать формулу для определения силы взаимодействия в диэлектрике и решить ее относительно расстояния r.

Имеем:

F = k * (|q1| * |q2|) / (ε * r^2)
5∙10-2 = (9∙10^9 * (2,7∙10^-8 * 6,0∙10^-8)) / (8 * r^2)

Далее, мы можем решить это уравнение относительно r^2:

r^2 = (9∙10^9 * (2,7∙10^-8 * 6,0∙10^-8)) / (8 * 5∙10^-2)
r^2 = 9∙10^9 * (2,7∙10^-8 * 6,0∙10^-8) / (8 * 5∙10^-2)

Далее, проводим вычисления:

r^2 = 9∙10^9 * (2,7∙10^-8 * 6,0∙10^-8) / (8 * 5∙10^-2)
r^2 = 1,215 ∙ 10^-6 / 4 ∙ 10^-2
r^2 = 3,0375 ∙ 10^-5

Теперь, найдём р, извлекая квадратный корень из обоих частей:

r = √(3,0375 ∙ 10^-5)
r ≈ 0,00551 м

Таким образом, расстояние между заряженными шарами составляет приблизительно 0.00551 метра.