. В вакууме имеются две большие плоские пластины, поверхностные плотности заряда на которых равны соответственно σ1= 0,77 нКл/м²“ и σ2 = –1,00 нКл/м². Расстояние между пластинами d = 5,0 мм. Найти разность потенциалов Ф1-Ф2между пластинами. Электрическая постоянная €0 = 8,85-10-12 Ф/м.
Для нахождения разности потенциалов между пластинами воспользуемся формулой для напряженности электрического поля между заряженными плоскостями:
E = σ / 2€0,
где E - напряженность поля, σ - плотность заряда на пластине, €0 - электрическая постоянная.
Для первой пластины:
E1 = σ1 / 2€0 = 0,77 10^(-9) / (2 8,85 10^(-12)) = 4,34 10^2 Н/Кл.
Для второй пластины:
E2 = σ2 / 2€0 = -1,00 10^(-9) / (2 8,85 10^(-12)) = -5,65 10^2 Н/Кл.
Так как напряженность поля равна произведению разности потенциалов на единицу расстояния, то:
E = (Ф1 - Ф2) / d,
где d - расстояние между пластинами.
Преобразуем уравнение:
Ф1 - Ф2 = E d = (E1 + E2) d = (4,34 10^2 - 5,65 10^2) 5 10^(-3) = -0,655 B.
Таким образом, разность потенциалов между пластинами равна -0,655 В.