Hvad sker der, når luft erstattes af et dielektrisk medium med konstant K Den maksimale kraftattraktion mellem to ladninger adskilt afstand?

Forståelse af dielektriske konstanter

* dielektrisk konstant (K): En dielektrisk konstant er et mål for en materiales evne til at reducere den elektriske feltstyrke mellem ladninger. Det repræsenterer den faktor, hvorpå det elektriske felt reduceres sammenlignet med et vakuum. Luft har en dielektrisk konstant meget tæt på 1, hvilket betyder, at den har ringe indflydelse på det elektriske felt.

* polarisering: Når et dielektrisk materiale anbringes i et elektrisk felt, bliver dets molekyler polariserede. Dette betyder, at de positive og negative ladninger inden for molekylerne justerer sig som svar på feltet, hvilket effektivt reducerer styrken af ​​marken inde i materialet.

påvirkningen på magt

* Coulombs lov: Kraften mellem to anklager er givet af Coulombs lov:

* F =k * (q1 * q2) / r²

* Hvor:

* F er styrken

* k er Coulombs konstant (8.98755 × 10⁹ N⋅m²/c²)

* Q1 og Q2 er størrelsen på anklagerne

* r er afstanden mellem anklagerne

* Dielektrisk Constants rolle: Når et dielektrisk materiale er til stede, ændres Coulombs lov:

* F =(k / k ') * (q1 * q2) / r²

* Hvor k 'er materialets dielektriske konstant.

* reduceret kraft: Da k 'er større end 1 for de fleste dielektriske materialer, falder tiltrækningskraften mellem anklagerne Når det dielektriske materiale er til stede. Reduktionen i kraft er direkte proportional med den dielektriske konstant.

Kortfattet

Når luft erstattes af et dielektrisk medium med en konstant K, falder den maksimale tiltrækningskraft mellem to ladninger adskilt med en afstand med en faktor af k. Dette skyldes, at det dielektriske materiale reducerer den elektriske feltstyrke mellem ladningerne på grund af polarisering.