НАЧАЛА ФИЗИКИ
ГЛАВА 23. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЗАРЯДОВ. ЗАКОН КУЛОНА. ПРИНЦИП СУПЕРПОЗИЦИИ
Скачать Содержание

ГЛАВА 23. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЗАРЯДОВ. ЗАКОН КУЛОНА. ПРИНЦИП СУПЕРПОЗИЦИИ


Пример 23.2. Два одинаково заряженных шарика, подвешенных на нитях одинаковой длины опускают в однородную непроводящую жидкость. Какова плотность материала шариков, если угол расхождения нитей в воздухе и в жидкости одинаковый. Диэлектрическая проницаемость жидкости , плотность .

Решение. В воздухе на каждый шарик действуют: сила тяжести , сила натяжения нити и кулоновская сила отталкивания от другого шарика (рис. 23.3, а, показан только один шарик, для второго картина такая же). Условие равновесия шариков в проекциях на вертикальную и горизонтальную оси имеет вид

(23.4)

Рис. 23.3

После опускания шариков в жидкость с диэлектрической проницаемостью , во-первых, в раз уменьшается кулоновская сила, во-вторых, возникает сила Архимеда (см. рис. 23.3, б, снова показан только один шарик). Поэтому условия равновесия шариков в этом случае имеют вид

(23.5)

где - сила натяжения нити во втором случае. Выражая тангенс угла наклона нити в первом и втором случае из уравнений (23.4) и (23.5) и приравнивая эти выражения, получим

(23.6)