Какое расстояние между пластинами конденсатора, если напряжение на нем равно и нейтральная пылинка массой ( 10^-11
Какое расстояние между пластинами конденсатора, если напряжение на нем равно и нейтральная пылинка массой ( 10^-11 г ) потеряла 20 электронов и она находится в равновесии между пластинами?
13.12.2023 14:37
Инструкция:
Для расчета расстояния между пластинами конденсатора можно использовать формулу емкости (C), которая определяется следующим образом:
C = ε₀ * (S / d),
где C - емкость конденсатора, ε₀ - пермиттивность вакуума, S - площадь пластин конденсатора, d - расстояние между пластинами.
Также известно, что заряд конденсатора (Q) определяется следующим образом:
Q = n * e,
где Q - заряд конденсатора, n - количество электронов, e - элементарный заряд.
В задаче указано, что нейтральная пылинка потеряла 20 электронов и находится в равновесии. Значит, заряд конденсатора равен нулю:
Q = 0.
Исходя из этого, можно определить следующую формулу для расчета d:
d = (ε₀ * S) / (n * e).
Теперь, подставляя известные значения:
ε₀ ≈ 8.85 * 10^-12 Ф/м (пермиттивность вакуума),
S - не указана (площадь пластин конденсатора),
n = 20 (количество электронов),
e ≈ 1.6 * 10^-19 Кл (элементарный заряд),
можно рассчитать расстояние между пластинами конденсатора.
Пример:
Пусть площадь пластин конденсатора составляет 0.01 м^2. Тогда расстояние между пластинами можно рассчитать следующим образом:
d = (8.85 * 10^-12 Ф/м * 0.01 м^2) / (20 * 1.6 * 10^-19 Кл).
Расчет даст значение расстояния между пластинами конденсатора.
Совет:
Для более полного понимания концепции конденсаторов можно изучить основные термины, такие как емкость, заряд и пермиттивность, и ознакомиться с примерами реального использования конденсаторов в электротехнике.
Дополнительное упражнение:
Рассчитайте расстояние между пластинами конденсатора, если площадь пластин составляет 0.02 м^2, а количество электронов, потерянных нейтральной пылинкой, равно 50.