1. Пространство между обкладками плоского конденсатора заполнено тремя диэлектрическими пластинками равной толщины d=2 мм из стекла (e1=7), слюды (e2 = 6) и парафина (e3 = 2). Площади обкладок и пластинок одинаковы и равны S=200 см2. Найти емкость С такого конденсатора. 2. Сравнить движение заряженной частицы вдоль силовой линии в однородном электрическом поле и в поле точечного заряда для положительно и отрицательно заряженных частиц.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для определения емкости конденсатора с диэлектриками можно воспользоваться формулой:

C = ε0 ε S / d,

где ε0 - электрическая постоянная (8.85 * 10^-12 Ф/м), ε - диэлектрическая проницаемость материала, S - площадь обкладок, d - расстояние между пластинами.

Для стекла: C1 = 8.85 10^-12 7 200 / 0.002 = 124.2 нФ
для слюды: C2 = 8.85 10^-12 6 200 / 0.002 = 106.2 нФ
для парафина: C3 = 8.85 10^-12 2 * 200 / 0.002 = 35.4 нФ.

Так как пластинки расположены параллельно, то общая емкость конденсатора равна сумме емкостей отдельных диэлектриков:

C = C1 + C2 + C3 = 124.2 + 106.2 + 35.4 = 265.8 нФ.

Итак, емкость такого конденсатора с диэлектриками равна 265.8 нФ.

В однородном электрическом поле заряженная частица движется вдоль силовых линий, при этом работа, совершаемая внешней силой над частицей, равна изменению её потенциальной энергии. В случае точечного заряда, частица отклоняется к заряду или от него, в зависимости от знака заряда частицы. В обоих случаях движение частицы будет происходить под действием электрических сил и изменение её потенциальной энергии будет определять направление движения.