Разность потенциалов между пластинами плоского конденсатора равна U = 90 В. Площадь каждой пластины S = 60 см заряд q = 10^–9 Кл. На каком расстоянии друг от друга находятся пластины? Сделай рисунок к задаче

Для решения задачи о плоском конденсаторе, давайте сначала вспомним основные формулы, которые нам понадобятся.

1. Разность потенциалов (U) между пластинами конденсатора связана с электрическим полем (E) и расстоянием между пластинами (d) следующим образом:

   $$U = E \cdot d$$

2. Электрическое поле (E) в плоском конденсаторе можно выразить через заряд (q) и площадь (S) пластин: $ E = \frac{q}{\varepsilon_0 \cdo...

Дано:

• (q = 10^{-9} , \text{Кл})
• (S = 60 , \text{см}^2 = 60 \times 10^{-4} , \text{м}^2 = 6 \times 10^{-3} , \text{м}^2)

Теперь подставим значения в формулу для электрического поля:

$$E = \frac{10^{-9}}{8.85 \times 10^{-12} \cdot 6 \times 10^{-3}}$$

Сначала вычислим знаменатель:

$$8.85 \times 10^{-12} \cdot 6 \times 10^{-3} = 5.31 \times 10^{-14} \, \text{Ф}$$

Теперь подставим это значение в формулу для E:

$$E = \frac{10^{-9}}{5.31 \times 10^{-14}} \approx 1.88 \times 10^{4} \, \text{В/м}$$

Теперь, когда мы знаем E, можем найти d, используя формулу для разности потенциалов:

$$U = E \cdot d \implies d = \frac{U}{E}$$

Подставим известные значения:

$$d = \frac{90}{1.88 \times 10^{4}} \approx 0.00478 \, \text{м} = 4.78 \, \text{мм}$$

Расстояние между пластинами конденсатора составляет примерно (4.78 , \text{мм}).

На рисунке показаны пластины конденсатора, между которыми существует разность потенциалов U и электрическое поле E. Расстояние между пластинами обозначено как d.