1) Какая разность потенциалов u существует между пластинами конденсатора, если электрон прошел путь от одной пластины
1) Какая разность потенциалов u существует между пластинами конденсатора, если электрон прошел путь от одной пластины до другой со скоростью υ = 10^5 м/с и расстояние между пластинами d = 8 мм?
2) Какова поверхностная плотность заряда σ на пластинах конденсатора?
09.12.2023 15:07
Разъяснение: Для решения этой задачи, нам понадобятся формулы, связанные с разностью потенциалов и поверхностной плотностью заряда в конденсаторе.
1) Разность потенциалов (u) между пластинами конденсатора можно вычислить, используя следующую формулу:
u = E * d,
где E - электрическое поле, а d - расстояние между пластинами. В данной задаче, нам дано значение скорости электрона, поэтому нам нужно найти электрическое поле для дальнейших вычислений.
Электрическое поле (E) будет равно:
E = υ / d,
где υ - скорость электрона, а d - расстояние между пластинами.
Подставляя данные в формулы, получаем:
E = 10^5 м/с / 8 мм,
E = 1.25 * 10^7 Н/Кл.
Затем, используя найденное значение электрического поля, мы можем вычислить разность потенциалов:
u = (1.25 * 10^7 Н/Кл) * 8 мм,
u = 1 * 10^5 В.
Таким образом, разность потенциалов между пластинами конденсатора равна 1 * 10^5 В.
2) Поверхностная плотность заряда (σ) на пластинах конденсатора может быть найдена с использованием формулы:
σ = Q / A,
где Q - заряд на пластинах, а A - площадь пластины. Мы знаем, что заряд между пластинами конденсатора равен нулю, поэтому площадь пластины будет выражена через электрическое поле:
A = Q / (E * d),
где E - электрическое поле, а d - расстояние между пластинами. Подставляя данное значение в формулу, получаем:
A = Q / ((1.25 * 10^7 Н/Кл) * 8 мм),
A = Q / (1 * 10^5 Н/Кл).
Таким образом, поверхностная плотность заряда будет зависеть от заряда (Q), который неизвестен, поэтому мы не можем найти точное значение плотности только с заданными данными.
Например:
1) Разность потенциалов между пластинами конденсатора равна 1 * 10^5 В.
2) Невозможно найти точное значение поверхностной плотности заряда без знания самого заряда на пластинах.
Совет: Чтение дополнительной литературы по теме "конденсаторы" может помочь лучше понять принципы работы и формулы, связанные с ними.
Задача на проверку: Конденсатор состоит из двух пластин площадью 10 см² каждая. Расстояние между пластинами составляет 2 мм. Какую разность потенциалов необходимо приложить к конденсатору, чтобы создать электрическое поле с интенсивностью 500 В/м?