Номер 5, страница 9, часть 2 - гдз по физике 10 класс учебник Кронгарт, Казахбаева

5. Каков физический смысл диэлектрической проницаемости среды?

5. Физический смысл диэлектрической проницаемости среды ( $\epsilon$) заключается в том, что эта безразмерная физическая величина показывает, во сколько раз сила взаимодействия между двумя электрическими зарядами в данной однородной среде меньше, чем их сила взаимодействия в вакууме.

Это ослабление взаимодействия объясняется явлением поляризации диэлектрика. Когда диэлектрик помещают во внешнее электрическое поле с напряженностью $E_0$, его молекулы (или атомы) поляризуются. Это означает, что под действием поля они превращаются в электрические диполи или, если они уже являются диполями (полярные молекулы), ориентируются вдоль поля. Эти диполи создают внутри диэлектрика собственное внутреннее электрическое поле $E'$, направленное против внешнего поля $E_0$. В результате результирующее поле внутри диэлектрика $\text{E}$ становится слабее внешнего: $E = E_0 - E'$

Диэлектрическая проницаемость как раз и является количественной мерой этого ослабления: $\epsilon = \frac{E_0}{E}$ где $E_0$ — напряженность электрического поля в вакууме, а $\text{E}$ — напряженность поля в среде.

Поскольку напряженность поля ослабевает в $\epsilon$ раз, то и сила, действующая на пробный заряд в этом поле (согласно закону Кулона), также уменьшается в $\epsilon$ раз: $F_{среда} = \frac{F_{вакуум}}{\epsilon}$

Для вакуума по определению $\epsilon = 1$. Для всех остальных диэлектрических сред $\epsilon > 1$. Чем лучше диэлектрик ослабляет поле, тем больше значение его диэлектрической проницаемости.

Ответ: Диэлектрическая проницаемость среды — это безразмерная величина, которая показывает, во сколько раз напряженность электростатического поля в этой среде меньше, чем в вакууме. Соответственно, она также показывает, во сколько раз уменьшается сила взаимодействия между зарядами при их переносе из вакуума в данную среду.