Question

Две параллельные тонкие пластины заряжены одноименно, причем плотности заряда на одной пластине 3.10-6 Кл/м2, на другой 6.10-6 Кл/м2. Между пластинами вставлена парафиновая плоскопараллельная пластина толщиной 3 мм с диэлектрической проницаемостью, равной 2. Определить разность потенциалов между пластинами

Answer 1

E1=сигма1/2*e0*e
E2=сигма2/2*e0*e
Между пластинами силовые линии полей направлены навстречу друг другу. 
Напряженность результирующего поля E=E2-E1=(сигма2-сигма1)/2*e0*e
E=(6-3)*10^-6/2*8,85*10^-12*2=1,7*10^5 В\м
U=E*d=1,7*10^5*3*10^-3=510 В

Answer 2

Для определения разности потенциалов между пластинами в данной задаче, мы можем использовать формулу для емкости конденсатора:

C = (ε₀ * εᵣ * A) / d

где: - C - емкость конденсатора - ε₀ - электрическая постоянная (приближенное значение 8.85 * 10⁻¹² Ф/м) - εᵣ - диэлектрическая проницаемость (в данном случае равна 2) - A - площадь перекрытия пластин - d - расстояние между пластинами

Мы можем использовать данную формулу для определения емкости конденсатора, а затем использовать ее в формуле для разности потенциалов:

V = Q / C

где: - V - разность потенциалов между пластинами - Q - заряд на пластинах - C - емкость конденсатора

Для начала, определим емкость конденсатора. Площадь перекрытия пластин можно найти, умножив длину пластин на их ширину. В данном случае, так как пластины тонкие, мы можем считать их площадями равными друг другу.

Определение емкости конденсатора:

Площадь пластин: A = l * w

где: - l - длина пластин - w - ширина пластин

В данной задаче не указаны размеры пластин, поэтому мы не можем точно определить площадь. Однако, мы можем использовать отношение площадей пластин для определения отношения емкостей конденсаторов.

Определение отношения емкостей конденсаторов:

C₁ / C₂ = A₁ / A₂

где: - C₁ - емкость конденсатора с плотностью заряда 3 * 10⁻⁶ Кл/м² - C₂ - емкость конденсатора с плотностью заряда 6 * 10⁻⁶ Кл/м² - A₁ - площадь перекрытия пластин для конденсатора с плотностью заряда 3 * 10⁻⁶ Кл/м² - A₂ - площадь перекрытия пластин для конденсатора с плотностью заряда 6 * 10⁻⁶ Кл/м²

Так как площади пластин равны, отношение емкостей будет равно отношению плотностей заряда:

C₁ / C₂ = (3 * 10⁻⁶ Кл/м²) / (6 * 10⁻⁶ Кл/м²) = 1/2

Теперь мы можем использовать это отношение для определения разности потенциалов между пластинами.

Определение разности потенциалов между пластинами:

V = (Q₁ - Q₂) / C

где: - V - разность потенциалов между пластинами - Q₁ - заряд на пластине с плотностью заряда 3 * 10⁻⁶ Кл/м² - Q₂ - заряд на пластине с плотностью заряда 6 * 10⁻⁶ Кл/м² - C - емкость конденсатора

Так как пластины заряжены одноименно, заряд на пластине с плотностью заряда 3 * 10⁻⁶ Кл/м² будет равен заряду на пластине с плотностью заряда 6 * 10⁻⁶ Кл/м², но с противоположным знаком. Поэтому, разность зарядов будет равна сумме зарядов на пластинах:

Q₁ - Q₂ = (3 * 10⁻⁶ Кл/м²) * A - (6 * 10⁻⁶ Кл/м²) * A = -3 * 10⁻⁶ Кл/м² * A

Теперь мы можем подставить значения в формулу для разности потенциалов:

V = (-3 * 10⁻⁶ Кл/м² * A) / C

Так как мы не знаем точных размеров пластин, мы не можем определить конкретное значение разности потенциалов. Однако, мы можем использовать данную формулу для определения зависимости разности потенциалов от площади пластин и отношения емкостей конденсаторов.

Пожалуйста, укажите размеры пластин, чтобы мы могли определить конкретное значение разности потенциалов.