§ 17. Узаемадзеянне пунктавых зарадаў. Закон Кулона
Дыэлектрычная пранікальнасць рэчыва. З доследаў вынікае, што ўзаемадзеянне электрычна зараджаных цел у паветры практычна не адрозніваецца ад іх узаемадзеяння ў вакууме. Калі зараджаныя целы знаходзяцца ў вадзе, газе, алеі або якім-небудзь іншым неправодным асяроддзі, то модуль сіл іх узаемадзеяння будзе меншы, чым у вакууме. Каб улічыць уплыў асяроддзя, увялі яго адмысловую характарыстыку, названую дыэлектрычнай пранікальнасцю.
Дыэлектрычная пранікальнасць рэчыва — фізічная велічыня, якая паказвае, у колькі разоў модуль сіл электрастатычнага ўзаемадзеяння зарадаў у дадзеным аднародным асяроддзі меншы, чым модуль сіл узаемадзеяння гэтых жа зарадаў у вакууме:
(17.2)
дзе F0 і F — модулі сіл электрастатычнага ўзаемадзеяння зарадаў у вакууме і ў аднародным асяроддзі адпаведна.
З улікам суадносін (17.2) закон Кулона можна запісаць наступным чынам:
Дыэлектрычная пранікальнасць вакууму роўная 1. За 1 прымаюць і дыэлектрычную пранікальнасць паветра, бо яна мае значэнне (пры нармальным атмасферным ціску) 1,0006. Дыэлектрычныя пранікальнасці іншых аднародных асяроддзяў заўсёды большыя за адзінку. Напрыклад, дыэлектрычная пранікальнасць вады 81, гліцэрыны — 56, а газы — 2.
Як і ў колькі разоў адрозніваюцца модулі сіл электрастатычнага ўзаемадзеяння двух пунктавых зарадаў, якія знаходзяцца на аднолькавай адлегласці адзін ад аднаго ў вадзе, газе і гліцэрыне?
Цікава ведаць
Дыэлектрычная пранікальнасць дыстыляванай вады пры тэмпературы 25 °С роўная 78,54, а пры тэмпературы 0 °С — 88. Звычайна без указання тэмпературы дыэлектрычную пранікальнасць вады лічаць роўнай 81.
1. Да якога віду ўзаемадзеянняў адносяць узаемадзеянне нерухомых электрычных зарадаў (зараджаных цел)?
2. Зарады якіх зараджаных цел можна лічыць пунктавымі?
3. Раскажыце пра эксперыменты Кулона па даследаванні ўзаемадзеяння электрычных зарадаў.
4. Сфармулюйце закон Кулона. Якія ўмовы прымяняльнасці закона Кулона?
5. Чаму роўны ў СІ каэфіцыент k? Выразіце найменне каэфіцыента прапарцыянальнасці k у законе Кулона ў асноўных адзінках СІ.
6. У чым сутнасць прынцыпу суперпазіцыі для электрычнага ўзаемадзеяння пунктавых зарадаў?
7. Што называюць дыэлектрычнай пранікальнасцю асяроддзя?
