Дано:
Напряжение между пластинами U = 100 В, ширина зазора d = 5 см, расстояние от заземленной пластины до внедряемой L = 3 см.
Решение:
Изначально конденсатор имеет потенциал U = 100 В. При внедрении металлической пластины изменится распределение потенциала и напряженность поля.
a) Для тонкой пластины:
Потенциал внутренней пластины будет равен потенциалу заземленной пластины, то есть 0 В.
Напряженность поля по обе стороны от нее не изменится.
b) Для пластины толщиной x = 1 см:
Потенциал внутренней пластины можно найти из соотношения напряженности поля E и разности потенциалов ΔV: E = ΔV / d. Напряженность поля по обе стороны от нее изменится.
Емкость конденсатора изменится из-за наличия диэлектрика между пластинами. Если диэлектрик был отодвинут из-под пластины при внедрении, то емкость уменьшится. Если диэлектрик остался на месте, емкость изменится незначительно.
Ответ:
a) Для тонкой пластины: Потенциал внутренней пластины - 0 В, напряженность поля по обе стороны от нее не изменится, емкость конденсатора не изменится.
b) Для пластины толщиной x = 1 см: Потенциал внутренней пластины, напряженность поля и изменение емкости конденсатора зависит от конкретных условий внедрения пластины.