Физика. Задания на контрольные работы. Бородин В.М - 45 стр.

UptoLike

Рубрика: 

45
e
m
8
3
2
1
12
v
=
ϕϕ
.
Произведя вычисления, получим
()
19
2
631
2
10618
10410193
100
=
,
,
ϕ
= 66 В.
Возможен и другой подход к решению. Изменение кинетической энер-
гии частицы равно работе результирующей силы, т.е.
A
mm
=
22
2
1
2
2
vv
.
С другой стороны, работа сил электростатического поля равна
А = - е(
ϕ
1
-
ϕ
2
).
Пример 4
Сила взаимного притяжения пластин плоского воздушного конденса-
тора 50 мН. Площадь каждой пластины 200 см
2
. Определить объемную
плотность энергии поля конденсатора.
Дано:
F = 50 мН = 5
.
10
-2
Н
S = 200 см
2
= 2
.
10
-2
м
2
ε
=1
__________________
W - ?
Решение. Объемная плотность энергии поля конденсатора
2
2
0
E
w
εε
=
, ( 1 )
где
Е =
σ
/
εε
0
- напряженность электрического поля между пластинами
конденсатора;
σ
- поверхностная плотность заряда на пластинах.
Подставив выражение для
Е в (1), получим
0
2
2
εε
σ
=w
. ( 2 )
Найдем силу взаимного притяжения пластин. Заряд
q =
σ
S одной пла-
стины находится в поле напряженностью
Е
1
=
σ
/ 2
εε
0
, созданном зарядом
другой пластины конденсатора. Следовательно, на заряд первой пластины
действует сила