. В вакууме имеются две большие плоские пластины, поверхностные плотности заряда на которых равны соответственно σ1= 0,77 нКл/м²“ и σ2 = –1,00 нКл/м². Расстояние между пластинами d = 5,0 мм. Найти разность потенциалов Ф1-Ф2между пластинами. Электрическая постоянная €0 = 8,85-10-12 Ф/м.
Для нахождения разности потенциалов между пластинами воспользуемся формулой для напряженности электрического поля между заряженными плоскостями:
E = σ / 2€0,
где E - напряженность поля, σ - плотность заряда на пластине, €0 - электрическая постоянная.
Для первой пластины:
E1 = σ1 / 2€0 = 0,77 10^−9-9−9 / 2</em>8,85<em>10(−12)2 </em> 8,85 <em> 10^(-12)2</em>8,85<em>10(−12) = 4,34 10^2 Н/Кл.
Для второй пластины:
E2 = σ2 / 2€0 = -1,00 10^−9-9−9 / 2</em>8,85<em>10(−12)2 </em> 8,85 <em> 10^(-12)2</em>8,85<em>10(−12) = -5,65 10^2 Н/Кл.
Так как напряженность поля равна произведению разности потенциалов на единицу расстояния, то:
E = Ф1−Ф2Ф1 - Ф2Ф1−Ф2 / d,
где d - расстояние между пластинами.
Преобразуем уравнение:
Ф1 - Ф2 = E d = E1+E2E1 + E2E1+E2 d = 4,34<em>102−5,65</em>1024,34 <em> 10^2 - 5,65 </em> 10^24,34<em>102−5,65</em>102 5 10^−3-3−3 = -0,655 B.
Таким образом, разность потенциалов между пластинами равна -0,655 В.