Какова степень ослабления напряженности электрического поля плоскопараллельной фарфоровой пластиной с диэлектрической

Тема: Ослабление напряженности электрического поля плоскопараллельной фарфоровой пластиной

Объяснение:
Ослабление электрического поля в плоскопараллельной фарфоровой пластине можно рассчитать с использованием закона ослабления напряженности электрического поля:
\[E=E_0 \cdot e^{-kd}\]
где:
E - исходная напряженность электрического поля,
E0 - напряженность поля до прохождения через пластину,
d - толщина пластины,
k - коэффициент ослабления.

Чтобы рассчитать коэффициент ослабления, нужно знать диэлектрическую проницаемость материала пластины. Формула для коэффициента ослабления:
\[k = \frac{1}{d} \cdot \ln{\left(\frac{E}{E_0}\right)}\]
где ln - натуральный логарифм.

В данной задаче, диэлектрическая проницаемость пластины составляет 5, а угол между нормалью пластины и направлением электрического поля равен 60°. Это означает, что пластина пересекает поле под углом 60°.

Пример использования:
Пусть исходная напряженность электрического поля E0 = 100 Н/Кл, толщина пластины d = 2 мм.

1. Рассчитываем коэффициент ослабления k:
\[k = \frac{1}{0.002} \cdot \ln{\left(\frac{100}{E_0}\right)}\]

2. Подставляем значения и рассчитываем k:
\[k = \frac{1}{0.002} \cdot \ln{\left(\frac{100}{100}\right)} = \frac{1}{0.002} \cdot \ln{1} = 0\]

3. Рассчитываем ослабление напряженности электрического поля E:
\[E = E_0 \cdot e^{-kd} = 100 \cdot e^{-0 \cdot 0.002} = 100\]

Совет:
Для лучшего понимания темы, рекомендуется изучить основные понятия диэлектричества, такие как проницаемость вещества, электрическое поле, напряженность поля и т.д. Это позволит лучше понять физический смысл коэффициента ослабления и связь между параметрами в задаче.

Упражнение:
Пластина, имеющая диэлектрическую проницаемость 3, пересекает однородное электрическое поле под углом 45° к нормали, ее толщина составляет 4 мм. Рассчитайте ослабление напряженности электрического поля, если исходная напряженность поля равна 200 Н/Кл.