Як потрібно змінити відстань між пластинами плоского повітряного конденсатора, щоб зменшити напруженість електричного

Содержание: Плоский повітряний конденсатор

Пояснення: Пластиновий повітряний конденсатор складається з двох металевих пластин, розміщених близько одна до одної. Відстань між цими пластинами впливає на напруженість електричного поля всередині конденсатора.

Напруженість електричного поля (E) пов"язана з напругою (V) та відстанню (d) між пластинами конденсатора за допомогою закону Кулона:

E = V / d,

де V - напруга, а d - відстань між пластинами.

Щоб зменшити напруженість електричного поля всередині конденсатора на половину, необхідно змінити відстань між пластинами таким чином, щоб нове значення напруженості електричного поля (Eнове) стало половиною оригінального значення (Eориг):

Eнове = Eориг / 2.

Для знаходження нової відстані (dнове) можна використати залежність між напруженістю електричного поля та відстанню:

Eнове = V / dнове.

Підставляючи значення Eнове у вираз, ми отримуємо:

Eориг / 2 = V / dнове.

Аби розв"язати це рівняння щодо dнове, ми можемо записати:

dнове = (2 * V) / Eориг.

Отже, щоб зменшити напруженість електричного поля всередині плоского повітряного конденсатора на половину, необхідно збільшити відстань між пластинами вдвічі.

Дополнительный материал: Нехай наш плоский повітряний конденсатор має напруженість електричного поля висотою 500 В/м і початкову відстань між пластинами рівну 0.02 м. Щоб зменшити напруженість електричного поля на половину, ми маємо збільшити відстань між пластинами до 0.04 м.

Совет: Щоб краще зрозуміти поняття плоского повітряного конденсатора та його відношення до напруженості електричного поля, рекомендується погратися з даними величинами. Спробуйте ігнорувати одну з них і побачити, як це вплине на іншу. З іншого боку, від вас можуть знадобитися знання про закон Кулона та його застосування для розрахунку напруженості електричного поля. Рекомендовано також переглянути графічне зображення плоского повітряного конденсатора, щоб краще зрозуміти взаємовідношення між його властивостями.

Упражнение: Яка буде відстань між пластинами плоского повітряного конденсатора, якщо стара відстань рівна 0.03 м, а напруженість електричного поля - 800 В/м?