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2ポイントの電荷間の力は、それらが維持されている培地の誘電率が増加した場合、どのように変化しますか?

培地の誘電率が増加すると、2点電荷間の力が減少します。その理由は次のとおりです。

誘電率の理解

* 誘電材料: これらは、電界によって偏光できる材料です。これは、それらの構成要素分子がフィールドに応答して自分自身を整列させ、外部場に反対する内部電界を作成することを意味します。

* 誘電率(k): これは、電荷間の電界強度を減らす材料の能力の尺度です。誘電率が高いということは、材料が電界を減らすのに効果的であることを意味します。

クーロンの法則と誘電率

クーロンの法則は、2つのポイント料金の間の力について説明しています。

* f =k *(q1 * q2) /r²

どこ:

* f 料金の間の力です

* k クーロンの定数です(基本定数)

* q1 および q2 料金の大きさです

* r 料金間の距離です

真空では、誘電率は1です。1を超える誘電率を持つ媒体が導入されると、クーロンの一定の変化の有効な値が導入されます。

* k '=k / k

どこ:

* k ' 媒体内の効果的なクーロン定数です

* k 元のクーロンの定数です

* k 培地の誘電率です

力に対する効果

有効なクーロン定数(k ')は誘電率の増加(k)とともに減少するため、電荷間の力(f)も減少します。これは、誘電体材料が電荷間の電界を弱めるためです。

真空に2つのポイント電荷があり、水に浸る場合(誘電率〜80)、それらの間の力は80倍に減少します。

キーテイクアウト: 電荷間に誘電体材料を導入すると、電界が弱まり、それらの間の力が減少します。誘電率が高いほど、力が減少します。

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