Як зміниться сила електростатичної взаємодії між двома точковими зарядами при перенесенні їх з вакууму в діелектрик з діелектричною проникністю ε = 80 за умови, що відстань між ними не змінилась?

Дано:

$\varepsilon_2=80$

$R_1=R_2$

Знайти: $\frac{F_1}{F_2}$

Сила взаємодії між електричними зарядами визначається законом Кулона.

$F=\frac{q_1q_2}{4\pi\varepsilon_0\varepsilon R^2}$

де $q_1,\;q_2,\;\varepsilon_0,\;\varepsilon$ - відповідно величина першого і другого заряду, електрична стала, відносна діелектрична проникність середовища.

Позначимо відстань між зарядами $R_1=R_2=R$

Таким чином:

$F_1=\frac{q_1q_2}{4\pi\varepsilon_0\varepsilon_1 R^2}$

$F_2=\frac{q_1q_2}{4\pi\varepsilon_0\varepsilon_2 R^2}$

$\frac{F_1}{F_2}=\frac{\frac{q_1q_2}{4\pi\varepsilon_0\varepsilon_1 R^2}}{\frac{q_1q_2}{4\pi\varepsilon_0\varepsilon_2 R^2}}$

$\frac{F_1}{F_2}=\frac{\varepsilon_2}{\varepsilon_1}$

Діелектрична проникність вакуума $\varepsilon_1=1$

$\frac{F_1}{F_2}=\frac{80}{1}=80$

Відповідь: сила електростатичної взаємодії між двома точковими зарядами при перенесенні їх з вакууму в діелектрик з діелектричною проникністю ε = 80 зменшиться у 80 разів.