Question

плоский конденсатор зарядили так что напряженность поля равна 500 и отключили от источника тока.вычислить велечину напряженности поля вблизи одной пластины этого конденсатора, если другую пластину убрать​

Answer 1

Ответ:

250 В/м

Объяснение:

Между пластинами конденсатора напряженность поля удваивается, по сравнению с напряженностью поля бесконечной пластины с такой же поверхностной плотностью заряда. Значит, если убрать одну пластину, то и напряженность поля уменьшится в два раза и станет равной 250 В/м.

Answer 2

Если пластина конденсатора отключена, то вторая пластина будет обладать только индуцированным зарядом. Поскольку конденсатор заряжен и напряженность поля между пластинами равна 500, то можно воспользоваться формулой для напряженности поля в плоском конденсаторе:

$E = \frac{\sigma}{\varepsilon_0},$

где:

• $E$ - напряженность поля между пластинами (500 N/C в данном случае),
• $\sigma$ - поверхностная плотность заряда на пластинах,
• $\varepsilon_0$ - электрическая постоянная (пермиттивность вакуума).

Так как одну пластину убрали, то на оставшейся пластине будет индуцированный заряд, который будет равен заряду $Q$ на всём конденсаторе. Следовательно, поверхностная плотность заряда на этой пластине будет $\sigma = \frac{Q}{A}$, где $A$ - площадь пластины.

Подставим значение $\sigma$ в формулу для напряженности поля:

$500 = \frac{\frac{Q}{A}}{\varepsilon_0}.$

Отсюда можно выразить $Q$:

$Q = 500 \cdot A \cdot \varepsilon_0.$

Теперь, если одну пластину убрали, то индуцированный заряд на оставшейся пластине будет равен $Q$, и поверхностная плотность заряда на этой пластине будет $\sigma = \frac{Q}{A}$.

Наконец, подставляем $\sigma$ в формулу для напряженности поля:

$E' = \frac{\sigma}{\varepsilon_0} = \frac{\frac{Q}{A}}{\varepsilon_0} = \frac{Q}{A \cdot \varepsilon_0} = \frac{500 \cdot A \cdot \varepsilon_0}{A \cdot \varepsilon_0} = 500 \, \text{В/м}.$

Таким образом, величина напряженности поля вблизи одной пластины конденсатора, если другую пластину убрать, также будет составлять 500 В/м.