+ Từ giả thuyết bài toán ta có:

F = k q 1 q 2 r 2 F = k q 1 q 2 9 r - 20 2 ⇒ r 2 = 9 r - 20 2 ⇒ r = 30 c m

Lực tương tác giữa hai điện tích điểm trong chân không cách nhau một khoảng r tác dụng lên nhau một lực F:  F = 9 . 10 9 q 1 q 2 r 2

Lực tương tác giữa hai điện tích điểm khi đặt chúng trong một điện môi có hằng số điện môi bằng 9 đồng thời giảm khoảng cách giữa chúng so với trong chân không một đoạn 20cm là  F ' = 9 . 10 9 q 1 q 2 9 r ' 2

Để F = F' thì   9 . 10 9 q 1 q 2 r 2 =  9 . 10 9 q 1 q 2 9 r ' 2 ⇒ r = 3 r ' ⇔ r = 3 r - 20 ⇒ r = 30 c m

a. Ta có biểu thức lực tương tác giữa hai điện tích trong không khí và trong điện môi được xác định bởi

F 0 = k q 1 q 2 r 2 F = k q 1 q 2 ε r 2 ⇒ ε = F 0 F = 2

b. 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 r '

F 0 = k q 1 q 2 r 2 F = k q 1 q 2 ε r ' 2 ⇒ F 0 = F ' ⇒ r ' = r ε = 10 2 cm

a)  Lực tương tác giữa hai điện tích điểm  q 1 và  q 2

khi:

Suy ra hằng số điện môi của điện môi:  ε = F 0 F = 2 . 10 - 3 10 - 3 = 2

b)  Để lực tương tác giữa hai điện tích khi đặt trong điện môi bằng lực tương tác khi đặt trong không khí thì phải đặt hai điện tích cách nhau một đoạn r’:

Vậy để lực điện tương tác giữa hai điện tích khi đặt trong điện môi bằng lực tương tác giữa chúng khi đặt trong không khí thì khoảng cách giữa hai điện tích là 14,14 cm.

Đáp án A

Đáp án: A

So sánh công thức tính lực điện của hai điện tích trong chân không và trong điện môi ε:

F = k q 1 q 2 r 2 F ε = k q 1 q 2 ε r 2 ⇒ ta có thể xem lực tương tác của hai điện tích trong điện môi ε là lực tương tác giữa hai điện tích ấy trong chân không với khoảng cách hiệu dụng lúc bây giờ là r h d = ε r .

Áp dụng cho bài toán, ta thay hai khoảng cách mới khi có điện môi là  r h d = m d 2 + n d 2 ⇒ F ' = 4 k q 2 m + n 2

Đáp án B

Đáp án A