1. Однородное электрическое поле создано двумя параллельными противоположно заряженными пластинами, находящимися друг от друга на расстоянии 20 мм. Напряженность электрического поля равна 3 кВ/м.
а) Чему равна разность потенциалов между пластинами?
б) Какую скорость в направлении силовых линий поля приобретет первоначально покоящийся протон, пролетев пространство между пластинами? Заряд протона 1,6 · 10–19 Кл, его масса 1,67 · 10–27 кг.
в) Во сколько раз меньшую скорость приобрела бы α-частица, заряд которой в 2 раза больше заряда протона, а масса в 4 раза больше массы протона?
2. Плоский воздушный конденсатор емкостью 0,5 мкФ подключили к источнику постоянного напряжения 100 В.
а) Какой заряд накопит конденсатор при зарядке?
б) Чему равна энергия заряженного конденсатора?
в) После отключения конденсатора от источника напряжения расстояние между его пластинами увеличили в 2 раза. Веществом с какой диэлектрической проницаемостью необходимо заполнить пространство между пластинами, чтобы энергия заряженного конденсатора осталась неизменной?
Пожалуйста напишите подробно и с решениями:)
Ответы
2
а)
заряд q=C*U =0,5 мкФ *100 B =0.5*10^-6*100=0.5*10^-4 Кл
б)
энергия W=C*U^2/2 = 0.5*10^-6*100^2/2 =0.0025 Дж = 2.5 мДж
в)
энергия W=q^2/2C
После отключения конденсатора от источника напряжения
заряд и емкость не должны меняться
емкость конденсатора
ДО С1=e1*eo*S/d e1=1 ; расстояние d
ПОСЛЕ С2=e2*eo*S/ (2d) e2=2 ; расстояние 2d
Вещество с диэлектрической проницаемостью e=2