. Как изменится сила электростатического взаимодействия точечных электрических зарядов при перенесении их из среды с диэлектрической проницаемостью 7 в вакуум, если расстояние между зарядами останется неизменным?

Значение силы электростатического взаимодействия точечных электрических зарядов зависит от диэлектрической проницаемости среды, в которой эти заряды находятся. Диэлектрическая проницаемость (обозначается как ε) характеризует способность среды поляризоваться под воздействием электрического поля и влиять на величину электростатической силы.

Если перенести заряды из среды с диэлектрической проницаемостью 7 в вакуум, то они оказываются в среде с диэлектрической проницаемостью равной 1, поскольку вакуум не имеет эффекта поляризации.

Сила электростатического взаимодействия между точечными зарядами определяется законом Кулона:

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

где F - сила взаимодействия, k - электростатическая постоянная (k ≈ 9 * 10^9 Н * м^2/Кл^2), q1 и q2 - величины зарядов, r - расстояние между зарядами.

Если расстояние между зарядами остается неизменным, то влияние на силу взаимодействия будет оказывать только диэлектрическая проницаемость. По определению эффективной диэлектрической проницаемости среды (обозначим ее εэфф), участвующей в взаимодействии двух зарядов:

εэфф = ε * ε0

где ε0 - диэлектрическая постоянная (ε0 ≈ 8,85 * 10^-12 Кл^2/Н * м^2).

В случае перехода из среды с диэлектрической проницаемостью 7 в вакуум (ε = 7) получается:

εэфф = 7 * 8,85 * 10^-12 = 6,195 * 10^-11 Кл^2/Н * м^2

Таким образом, в вакууме значение эффективной диэлектрической проницаемости будет равно 6,195 * 10^-11 Кл^2/Н * м^2, что меньше значения проницаемости в изначальной среде (7).

Так как сила электростатического взаимодействия пропорциональна эффективной диэлектрической проницаемости, то при переносе зарядов из среды с ε=7 в вакуум с εэфф = 6,195 * 10^-11 Кл^2/Н * м^2, сила взаимодействия уменьшится по сравнению с исходной силой.