Пластины конденсатора физика Пластины плоского конденсатора площадью 100 см
каждая находятся н
расстоянии 2 мм друг от друга. Пространство между ними заполнено слюдой. Заряд на пластинах равен 3 10-10 Кл. Найти: а) силу взаимного притяжения пластин; б) плотность энергии электрического поля.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

a) Сила взаимного притяжения пластин определяется как сумма электрических сил взаимодействия зарядов на пластинах:

F = \frac{q^2} {2S \varepsilon_0} = \frac{(3 \cdot 10^{-10})^2} {2 \cdot 100 \cdot 10^{-4} \cdot 8.85 \cdot 10^{-12}} = \frac{9 \cdot 10^{-20}} {1.77 \cdot 10^{-9}} \approx 5.08 \cdot 10^{-11} Н

Ответ: а) Сила взаимного притяжения пластин равна приблизительно 5.08 * 10^-11 Н.

б) Плотность энергии электрического поля в пространстве между пластинами определяется как:

w = \frac{1}{2} \varepsilon_0 E^2

где E - напряженность электрического поля. Напряженность поля между пластинами равна:

E = \frac{U}{d} = \frac{3 \cdot 10^{-10}} {2 \cdot 10^{-3}} = 1.5 \cdot 10^{-7} В/м

Тогда плотность энергии электрического поля:

w = \frac{1}{2} \cdot 8.85 \cdot 10^{-12} \cdot (1.5 \cdot 10^{-7})^2 \approx 1.25 \cdot 10^{-19} Дж/м^3

Ответ: б) Плотность энергии электрического поля равна приблизительно 1.25 * 10^-19 Дж/м^3.