Electrostática: insertar una placa de latón entre dos cargas

La pregunta es: si tuviera que insertar una placa de latón entre dos cargas, ¿qué sucedería con la fuerza entre las cargas? ¿Aumentaría, disminuiría o permanecería igual?

¿La placa de latón aumenta el valor de la permitividad del medio y por lo tanto la fuerza disminuye?

La respuesta correcta es que aumentará. Pero no entiendo cómo.

Respuestas (2)

La placa de latón es un conductor, por lo que el potencial será el mismo en ambos lados. Por lo tanto, el grosor de la placa de latón se resta de la distancia efectiva entre las dos cargas, lo que hace que la intensidad del campo eléctrico sea mayor en el espacio abierto restante entre las cargas. Este campo más fuerte hará que cada carga experimente más fuerza.

Otro efecto es que la forma del campo cambiará. Dado que la placa conductora tiene el mismo potencial en todas partes de su superficie, cada carga ahora ve un plano a la mitad del voltaje y la mitad de la distancia, en comparación con la carga puntual anterior.

Pero el campo eléctrico debe ser perpendicular a un conductor ideal. El latón ciertamente no es ideal, pero ciertamente provocará un cambio en la forma del campo. Creo que esta respuesta necesita más trabajo.
@garyp: el latón es un buen conductor (tiene baja resistividad aparente). Dado que no fluye corriente, es un conductor "perfecto" para este propósito, lo que significa que el potencial será igual en todas partes de su superficie. Sí, la forma del campo también cambiará. Estoy agregando a mi respuesta en consecuencia.
Lo que todavía no me queda claro: dado que la forma del campo es diferente, el simple argumento de la equipotencialidad dentro del conductor parece no ser suficiente. Las líneas de campo en la partícula de prueba ya no son líneas rectas radiales. No me queda claro si la intensidad del campo se habría vuelto más grande o más pequeña.

Cuando toma una placa de latón de un grosor considerable y la coloca entre dos cargas, digamos positiva y negativa, se produce inducción en la placa de latón, ya que es un conductor: los electrones se desplazan hacia el extremo cercano a la carga positiva mientras que los cationes permanecen cerca. la carga negativa Ahora, la inducción ocurre para hacer que el campo fuera de cierta región sea cero. Aquí las regiones en cuestión son los conjuntos de puntos entre la placa y las cargas. Por lo tanto, la magnitud de la carga en cada lado de la placa trata de ser lo más cercana posible pero de signo opuesto a la carga a la que se enfrenta. Por lo tanto, la fuerza de atracción (aquí) aumenta, debido a la menor distancia (la placa de latón está más cerca de una partícula cargada que de la otra partícula cargada, ya que se mantiene entre ellas) mientras que la fuerza de repulsión es comparativamente más débil ya que la placa de latón tiene un grosor considerable y aumenta la distancia entre cargas similares (como cargas siendo la partícula cargada y la carga similar en la cara opuesta de la placa). Se puede encontrar una pregunta similar en el libro de problemas de SS Krotov.

Creo que te refieres a polarización en lugar de inducción.
Creo que ambos términos encajan, la placa está "polarizada" mientras que las cargas están "inducidas" en la placa.