Для расчета напряженности поля конденсатора можно воспользоваться формулой напряженности поля плоского конденсатора:

E = U / d,

где E - напряженность поля, U - разность потенциалов, d - расстояние между пластинами.

Подставляем известные значения:

E1 = 3000 В / 0,02 м = 150 000 В/м.

После раздвижения пластин расстояние между ними увеличилось в два раза, поэтому новая напряженность поля будет:

E2 = 3000 В / 0,05 м = 60 000 В/м.

Для расчета энергии конденсатора воспользуемся формулой:

W = (Q^2) / (2C),

где W - энергия конденсатора, Q - заряд на пластинах, C - электрическая ёмкость.

Электрическая ёмкость конденсатора равна:

C = ε0 * S / d,

где ε0 - диэлектрическая проницаемость вакуума, S - площадь пластин, d - расстояние между пластинами.

Подставляем известные значения и находим энергию до раздвижения пластин:

C1 = 8,85 10^(-12) Ф/м 0,01 м / 0,02 м = 4,425 * 10^(-12) Ф,

W1 = ((3000 В 4,425 10^(-12) Ф) ^ 2) / (2 4,425 10^(-12) Ф) = 2 * 10^(-5) Дж.

По аналогии найдем энергию после раздвижения пластин:

C2 = 8,85 10^(-12) Ф/м 0,01 м / 0,05 м = 1,77 * 10^(-12) Ф,

W2 = ((3000 В 1,77 10^(-12) Ф) ^ 2) / (2 1,77 10^(-12) Ф) = 5 * 10^(-5) Дж.