Какую работу нужно совершить, чтобы вытащить внутреннюю проводящую пластину наполовину из системы двух параллельных заземленных пластин? Заряд внутренней пластины Q. Площадь пластин S. Расстояния между внутренней пластиной и крайними пластинами d.
Такая система представляет собой два параллельно соединенных конденсатора.
Емкость плоского конденсатора определяется формулой:
Общая емкость двух одинаковых конденсаторов емкостью С каждый, включенных параллельно:
Энергия электрического поля конденсатора:
Работа = Изменение энергии: $A=dW$
Таким образом, с учетом приведенных выше формул можем записать:
Емкость плоского конденсатора определяется формулой:
$C=\frac{\varepsilon_0S}{d}$
Емкость каждого из наших конденсаторов при смещении пластины на половину площади уменьшится в два раза.Общая емкость двух одинаковых конденсаторов емкостью С каждый, включенных параллельно:
$Co=2C$
Энергия электрического поля конденсатора:
$W=\frac{Q^2}{2C}$
Работа = Изменение энергии: $A=dW$
Таким образом, с учетом приведенных выше формул можем записать:
$A=\frac{Q^2d}{2\varepsilon_0S}-\frac{Q^2d}{4\varepsilon_0S}=\frac{Q^2d}{4\varepsilon_0S}$
Это круто! Спасибо огромное!
ОтветитьУдалить