Här är uppdelningen:
Coulombs lag i vakuum:
* Kraften mellan två punktsavgifter i ett vakuum ges av:
* f =k * (Q1 * Q2) / R²
* Var:
* F är kraften
* K är Coulombs konstant (cirka 8.98755 × 10⁹ n⋅m²/c²)
* Q1 och Q2 är storleken på avgifterna
* r är avståndet mellan avgifterna
Coulombs lag i ett medium:
* När ett medium finns mellan laddningarna reduceras kraften med en faktor för den dielektriska konstanten (κ) av mediet.
* f =(k / κ) * (Q1 * Q2) / R²
* Den dielektriska konstanten är ett mått på hur väl mediet kan polarisera och minska det elektriska fältstyrkan mellan laddningarna.
Förklaring:
* Polarisation: När ett medium placeras mellan laddade partiklar anpassar molekylerna i mediet sig som svar på det elektriska fältet som skapats av laddningarna. Denna anpassning skapar ett motsatt elektriskt fält som delvis avbryter det ursprungliga fältet, vilket minskar kraften mellan laddningarna.
* dielektrisk konstant: Den dielektriska konstanten (κ) är en dimensionslös mängd som representerar den faktor genom vilken den elektriska fältstyrkan reduceras i ett medium jämfört med ett vakuum. En högre dielektrisk konstant betyder att mediet är mer effektivt för att minska kraften mellan laddningar.
Exempel:
* Vakuum:κ =1 (ingen minskning i kraft)
* Vatten:κ ≈ 80 (minskar kraften avsevärt)
* Glas:κ ≈ 4-7 (minskar kraft)
Nyckelpunkter:
* Kraften mellan laddningarna är svagare i ett medium än i ett vakuum.
* Minskningen i kraft är proportionell mot den dielektriska konstanten för mediet.
* Den dielektriska konstanten är en materiell egenskap som beror på mediets sammansättning och struktur.
Låt mig veta om du har några andra frågor!
