Для решения данной задачи воспользуемся законом Кулона, который описывает силу электростатического взаимодействия между двумя точечными зарядами. Сила ( F ) между двумя зарядами ( q_1 ) и ( q_2 ), находящимися на расстоянии ( r ) в вакууме, определяется следующим образом:
[
F = \frac{k \cdot |q_1 \cdot q_2|}{r^2}
]
где ( k ) — коэффициент пропорциональности (константа). В вакууме ( k = \frac{1}{4 \pi \varepsilon_0} ), где ( \varepsilon_0 ) — электрическая постоянная.
Когда заряды переносятся в среду с диэлектрической проницаемостью ( \varepsilon ), сила взаимодействия изменяется следующим образом:
[
F' = \frac{k' \cdot |q_1 \cdot q_2|}{r^2} = \frac{1}{4 \pi \varepsilon} \cdot \frac{|q_1 \cdot q_2|}{r^2}
]
Где ( k' ) — новая константа, зависящая от диэлектрической проницаемости среды. Диэлектрическая проницаемость среды ( \varepsilon ) связана с электрической постоянной следующим образом:
[
\varepsilon = \varepsilon_0 \cdot \mathcal{K}
]
где ( \mathcal{K} ) — диэлектрическая проницаемость материала (в данном случае, ( \mathcal{K} = 81 )). Таким образом, сила взаимодействия в диэлектрике будет:
[
F' = \frac{k \cdot |q_1 \cdot q_2|}{81 \cdot r^2}
]
Это означает, что сила электростатического взаимодействия уменьшается в 81 раз по сравнению с силой в вакууме.
Таким образом, правильный ответ на вопрос:
Б. Уменьшится в 81 раз.
Если у вас есть дополнительные вопросы или необходимо объяснение других тем, не стесняйтесь спрашивать!
