Номер 12.11, страница 61 - гдз по физике 8 класс задачник Генденштейн, Кирик

Электромагнитные явления. 12. Электрическое поле - номер 12.11, страница 61.

Условие.

12.11. Будут ли взаимодействовать близко расположенные заряженные бумажные гильзы в безвоздушном пространстве, например на Луне?

Решение.

Решение

Да, заряженные бумажные гильзы будут взаимодействовать в безвоздушном пространстве, например, на Луне.

Причина взаимодействия заряженных тел — это наличие у них электрических зарядов и, как следствие, создание ими электрического поля. Каждое заряженное тело создаёт в окружающем пространстве электрическое поле, которое, в свою очередь, действует с определённой силой на любое другое заряженное тело, помещённое в это поле.

Электрическое поле является формой материи и для своего существования и распространения не требует наличия какой-либо среды, такой как воздух. Оно существует и в вакууме. Сила взаимодействия (сила Кулона) между двумя зарядами $q_1$ и $q_2$ на расстоянии $\text{r}$ друг от друга в некоторой среде определяется формулой: $F = k \frac{|q_1 q_2|}{\varepsilon r^2}$ где $\text{k}$ — электрическая постоянная, а $\varepsilon$ — диэлектрическая проницаемость среды.

Для вакуума диэлектрическая проницаемость $\varepsilon_{вакуум} = 1$. Для воздуха значение очень близко к единице ($\varepsilon_{воздух} \approx 1.0006$), но всё же немного больше. Это означает, что в вакууме сила электростатического взаимодействия будет даже незначительно сильнее, чем в воздухе, при тех же условиях.

Следовательно, отсутствие воздуха не только не препятствует взаимодействию, но и усиливает его. Если гильзы заряжены одноимённо, они будут отталкиваться; если разноимённо — притягиваться.

Ответ: Да, заряженные бумажные гильзы будут взаимодействовать в безвоздушном пространстве, поскольку электростатическое взаимодействие передаётся через электрическое поле, которое существует и в вакууме.