Дано:
- Исходное расстояние между обкладками d.
- Новое расстояние между обкладками d' = 4d (расстояние увеличено в 4 раза).
- Конденсатор не соединен с источником напряжения, что означает, что заряд на обкладках остается постоянным: Q.
Найти:
а) Изменение напряженности поля E между обкладками.
б) Изменение напряжения U между обкладками.
Решение:
а) Напряженность поля между обкладками конденсатора определяется формулой:
E = Q / (ε * S),
где Q - заряд на обкладках, ε - диэлектрическая проницаемость материала между обкладками, S - площадь обкладок.
При увеличении расстояния между обкладками до d' = 4d, напряженность электрического поля E' будет равна:
E' = Q / (ε * S).
Так как изменение расстояния d не влияет на заряд и площадь, то напряженность поля остается той же:
E' = E.
Ответ:
Напряженность поля между обкладками не изменяется.
б) Напряжение между обкладками конденсатора вычисляется по формуле:
U = E * d.
С новым расстоянием d' напряжение станет:
U' = E' * d' = E * (4d) = 4 * (E * d) = 4U.
Ответ:
Напряжение между обкладками увеличивается в 4 раза.