Question

В середину пространства между обкладками конденсатора вставлена тонкая прослойка стекла толщиной d1=2 см и диэлектрической проницаемостью ϵ=7. Расстояние между обкладками конденсатора d=10 см, напряжение между ними U1=290 В. Найдите, какое напряжение установится между обкладками, если стекло вытащить.
Подробно пожалуйста.Спасибо.

Answer 1

дано d1=2см E=7  d=10см   U1=290В
для плоского конденсатора C=E*Eo*S/d
так как диэлектрик заполняет конденсатор частично то
можно систему рассматривать как 3 конденсатора включенных последовательно
c1=Eo*S/x    x=у=(d-d1)/2 по условию =4cм 
с2=Eo*E*S/d1
c3=Eo*S/у
1/С1=1/с1+1/с2+1/с3=(x*E+d1+у*E)/E*Eo*S
C1=E*Eo*S/(d1+E*(x+у))
так как заряд не меняется конденсатора то q1=q2
C=q/U
С1*U1=C2*U2
Eo*E*S*U1/(d1+E*(x+у)=Eo*S*U2/d
U2=Eo*d*U1/(d1+E*(x+у)=7*10*290/(2+7*8)=70*290/58=350 В
Ответ U2=350 В