Đặt hai điện tích $\Large +q$ và $\Large -q$ cách nhau một khoảng cách

Đặt hai điện tích $\Large +q$ và $\Large -q$ cách nhau một khoảng cách $\Large d$ trong chân không thì lực tương tác tĩnh điện giữa chúng có độ lớn và $\Large F$. Giữ nguyên khoảng cách, tiến hành đặt hai tấm điện môi có hệ số điện môi lần lượt là m, n có cùng chiều dày là $\Large 0,5d$ vào khoảng giữa hai điện tích. Lực tương tác tĩnh điện giữa chúng là:

• A.

  $\Large \dfrac{2kq^2}{d^2\left(\sqrt{m}+\sqrt{n}\right)}$.

• B.

  $\Large \dfrac{4kq^2}{d^2\left(\sqrt{m}+\sqrt{n}\right)}$.

• C.

  $\Large \dfrac{2kq^2}{d^2}$.

• D.

  $\Large \dfrac{kq^2}{d^2}$.

+ So sánh công thức tính lực điện của hai điện tích trong chân không và trong điện môi $\Large \varepsilon$:

$\Large \left\{\begin{align} & F=k\dfrac{|q_1q_2|}{r^2} \\ & F_{\varepsilon}=k\dfrac{|q_1q_2|}{\varepsilon r^2} \end{align}\right.$ $\Large \Rightarrow$ ta có thể xem lực tương tác của hai điện tích trong điện môi $\Large \varepsilon$ là lực tương tác giữa hai điện tích ấy trong chân không với khoảng cách hiệu dụng lúc bây giờ là $\Large r_{hd}=\sqrt{\varepsilon}r$.

+ Áp dụng cho bài toán, ta thay hai khoảng cách mới khi có điện môi là $\Large r_{hd}=\sqrt{m}\dfrac{d}{2}+\sqrt{n}\dfrac{d}{2}$ $\Large \Rightarrow F=\dfrac{4kq^2}{d^2\left(\sqrt{m}+\sqrt{n}\right)^2}$

Đáp án B.