Question

1. Однородное электрическое поле создано двумя параллельными противоположно заряженными пластинами, находящимися друг от друга на расстоянии 20 мм. Напряженность электрического поля равна 3 кВ/м. а) Чему равна разность потенциалов между пластинами? б) Какую скорость в направлении силовых линий поля приобретет первоначально покоящийся протон, пролетев пространство между пластинами? Заряд протона 1,6 · 10–19 Кл, его масса 1,67 · 10–27 кг. в) Во сколько раз меньшую скорость приобрела бы α-частица, заряд которой в 2 раза больше заряда протона, а масса в 4 раза больше массы протона? 2. Плоский воздушный конденсатор емкостью 0,5 мкФ подключили к источнику постоянного напряжения 100 В. а) Какой заряд накопит конденсатор при зарядке? б) Чему равна энергия заряженного конденсатора? в) После отключения конденсатора от источника напряжения расстояние между его пластинами увеличили в 2 раза. Веществом с какой диэлектрической проницаемостью необходимо заполнить пространство между пластинами, чтобы энергия заряженного конденсатора осталась неизменной? Пожалуйста напишите подробно и с решениями:)

Answer 1

2

а)

заряд q=C*U =0,5 мкФ *100 B =0.5*10^-6*100=0.5*10^-4 Кл 

б)

энергия W=C*U^2/2 = 0.5*10^-6*100^2/2 =0.0025 Дж = 2.5 мДж

в)

энергия W=q^2/2C

После отключения конденсатора от источника напряжения

заряд  и емкость не должны меняться 

емкость конденсатора  

ДО            С1=e1*eo*S/d                  e1=1  ; расстояние     d

ПОСЛЕ   С2=e2*eo*S/ (2d)             e2=2  ; расстояние  2d

Вещество с диэлектрической проницаемостью  e=2