Рубрика:
16
Определить: а) напряженность поля, индукцию и падение потенциала в
каждом слое; б) электроемкость конденсатора.
Дано:
U = 600 В
7
1
=ε (стекло)
d
1
= 5 мм = ⋅510
-3
м
3
2
=ε (эбонит)
d
2
= 3 мм =
⋅3
10
-3
м
S = 200 см
2
=
⋅
210
-2
м
2
________________
Е -
? D - ?
U
1
- ? U
2
- ?
С -
?
Решение. При переходе через границу раздела диэлектриков
нормальная составляющая вектора
D
G
в обоих слоях диэлектриков имеет
одинаковые значения
D
1n
= D
2n
.
В конденсаторе силовые линии вектора
D
G
перпендикулярны к
границе раздела диэлектриков, следовательно,
D
1n
= D
1
и D
2n
= D
2
.
Поэтому
D
1
= D
2
= D. ( 1 )
Учитывая, что
D = εε
0
Е, и сокращая на ε
0
, из равенства (1) получим
ε
1
E
1
= ε
2
Е
2
, ( 2 )
где
Е
1
и E
2
– напряженности поля в первом и во втором слоях
диэлектриков;
ε
1
и ε
2
– диэлектрические проницаемости слоев.
Разность потенциалов между пластинами конденсатора очевидно равна
сумме напряжений на слоях диэлектриков
U = U
1
+ U
2
. ( 3 )
В пределах каждого слоя поле однородно, поэтому
U
1
= E
1
d
1
и U
2
=
Е
2
d
2
. С учетом этого равенство (3) примет вид
U = Е
1
d
1
+ E
2
d
2
. ( 4 )
Решая совместно уравнения (2) и (4), получим
2112
2
1
dd
U
E
ε+ε
ε
=
,
2112
1
2
dd
U
E
ε+ε
ε
=
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 14
- 15
- 16
- 17
- 18
- …
- следующая ›
- последняя »
