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 двумя заряженными пластинами:
E = σ / ε0,
где E - напряженность электрического поля между пластинами, σ - плотность заряда на пластине, ε0 - электрическая постоянная.
Для первой пластины:
E1 = σ1 / ε0 = 0,77 нКл/м2 / 8,85×10^(-12) Ф/м = 8,68×10^10 В/м.
Для второй пластины:
E2 = σ2 / ε0 = -1,00 нКл/м2 / 8,85×10^(-12) Ф/м = -1,13×10^11 В/м.
Теперь найдем разность потенциалов между пластинами:
ΔФ = E d = (E2 - E1) d = (-1,13×10^11 - 8,68×10^10) В/м 5,0 мм = -1,0×10^11 5,0 * 10^(-3) = -5×10^7 В.
Итак, разность потенциалов между пластинами Ф1-Ф2 равна -5,0*10^7 В.