Вопрос школьника
Расстояние между пластинами плоского конденсатора с диэлектриком из бумаги, пропитанной парафином, равно 2 мм, а напряжение между пластинами 200 В. Найти плотность энергии поля
Ответ от учителя
Для нахождения плотности энергии поля в плоском конденсаторе с диэлектриком из бумаги, пропитанной парафином, необходимо использовать формулу:
$U = frac{1}{2} epsilon_0 E^2$
где $U$ — плотность энергии поля, $epsilon_0$ — электрическая постоянная, $E$ — напряженность электрического поля.
Напряженность электрического поля в плоском конденсаторе можно найти по формуле:
$E = frac{V}{d}$
где $V$ — напряжение между пластинами, $d$ — расстояние между пластинами.
Подставляя значения в формулы, получаем:
$E = frac{200 text{ В}}{2 text{ мм}} = 100000 text{ В/м}$
$U = frac{1}{2} epsilon_0 E^2 = frac{1}{2} cdot 8.85 cdot 10^{-12} cdot (100000)^2 = 4.425 cdot 10^{-4} text{ Дж/м}^3$
Таким образом, плотность энергии поля в плоском конденсаторе с диэлектриком из бумаги, пропитанной парафином, равна 4.425 * 10^-4 Дж/м^3.