в какую среду помещен точечный электрический заряд 4,5*10 КЛ,если на расстоянии 5,0 см от него напряжённость поля равна 2,0*10 В/м?

Для определения среды, в которую помещен точечный заряд, можно воспользоваться законом Кулона и формулой для напряжённости электрического поля $E$ вокруг точечного заряда $q$ на расстоянии $r$. Формула для напряжённости поля в среде с диэлектрической проницаемостью $\varepsilon$ выглядит следующим образом:

где:

• $E$ — напряжённость электрического поля на расстоянии $r$ от заряда;
• $q$ — величина заряда;
• $\varepsilon_0$ — электрическая постоянная (приблизительно $8,85 \times 10^{-12} \, \text{Ф/м}$);
• $\varepsilon$ — диэлектрическая проницаемость среды;
• $r$ — расстояние от заряда до точки, где измеряется напряжённость.

Дано:

• $q = 4{,}5 \times 10^{-5} \, \text{Кл}$;
• $r = 0{,}05 \, \text{м}$;
• $E = 2 \times 10^3 \, \text{В/м}$.

Необходимо найти $\varepsilon$, то есть диэлектрическую проницаемость среды.

Решим уравнение относительно $\varepsilon$:

Подставим известные значения в формулу:

1. Сначала найдём значение знаменателя $4 \pi \varepsilon_0 r^2$: $$4 \pi \varepsilon_0 = 4 \times 3{,}14159 \times 8{,}85 \times 10^{-12} \approx 1{,}11 \times 10^{-10} \, \text{Ф/м}$$
2. Подставим значения в формулу и посчитаем $\varepsilon$: $$\varepsilon = \frac{4{,}5 \times 10^{-5}}{(1{,}11 \times 10^{-10})(2 \times 10^3)(0{,}05)^2}$$

После вычислений получается приблизительно $\varepsilon \approx 4{,}06$.

Таким образом, заряд находится в среде с диэлектрической проницаемостью около 4, что соответствует, например, некоторым типам стекла или керамики.