Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Wat is het effect van MediaM in de wet van Coulombs?

Je vraagt ​​naar het effect van media (niet "mediam") over de wet van Coulomb.

de wet van Coulomb Beschrijft de kracht tussen twee puntkosten. In een vacuüm wordt de kracht gegeven door:

`` `

F =k * q1 * q2 / r^2

`` `

waar:

* f is de elektrostatische kracht

* K is de constante van Coulomb (ongeveer 8.98755 × 10^9 n⋅M^2/c^2)

* Q1 en q2 zijn de grootte van de aanklachten

* r is de afstand tussen de ladingen

Wanneer een medium (zoals lucht, water of een diëlektrisch materiaal) aanwezig is tussen de ladingen, is de kracht ertussen aangepast. De reden is dat de samenstellende deeltjes van het medium (atomen of moleculen) kunnen worden gepolariseerd door het elektrische veld van de ladingen. Deze polarisatie creëert een tegenstander van elektrisch veld in het medium, dat effectief het netto elektrische veld vermindert dat door de ladingen wordt ervaren.

Het effect van het medium wordt vastgelegd door een hoeveelheid die de permittiviteit wordt genoemd (ε). Het is een maat voor hoe gemakkelijk een medium kan worden gepolariseerd. De permittiviteit van vacuüm wordt aangeduid als ε₀ (ongeveer 8.854187817 ... × 10^-12 f/m).

De wet van de aangepaste Coulomb in een medium is:

`` `

F =k * q1 * q2 / (ε * r^2)

`` `

Sleutelpunten:

* Hogere permittiviteit betekent een zwakkere kracht: De kracht tussen ladingen neemt af naarmate de permittiviteit van het medium toeneemt.

* Diëlektrische constante: De relatieve permittiviteit (ε_r) is de verhouding van de permittiviteit van het medium tot de permittiviteit van vacuüm (ε_r =ε / ε₀). Deze dimensieloze hoeveelheid vertelt ons hoeveel sterker of zwakker de kracht wordt vergeleken met de kracht in een vacuüm.

* Gemeenschappelijke voorbeelden:

* Lucht heeft een relatieve permittiviteit van ongeveer 1,00059, wat betekent dat de kracht bijna hetzelfde is als in een vacuüm.

* Water heeft een relatieve permittiviteit van ongeveer 80, dus de kracht tussen ladingen in water is aanzienlijk verminderd.

Samenvattend beïnvloedt de aanwezigheid van een medium tussen ladingen de kracht tussen hen door deze te verminderen. Dit effect wordt gekwantificeerd door de permittiviteit van het medium, dat weerspiegelt zijn vermogen om gepolariseerd te worden.