Дано:
- емкость (C) = 100 пФ = 100 × 10^(-12) Ф
- напряжение (U) = 2 кВ = 2000 В
- площадь электродов (A) = 625 см² = 625 × 10^(-4) м² = 0,0625 м²
Найти: напряженность электрического поля (E) между электродами.
Решение:
Напряженность электрического поля определяется по формуле:
E = U / d,
где d – расстояние между электродами. Для нахождения расстояния d можно использовать формулу для емкости плоского конденсатора:
C = (ε * A) / d,
где ε – диэлектрическая проницаемость воздуха, равная примерно 8,854 × 10^(-12) Ф/м.
Перепишем уравнение для d:
d = (ε * A) / C.
Теперь подставим известные значения:
d = (8,854 × 10^(-12) Ф/м * 0,0625 м²) / (100 × 10^(-12) Ф).
Вычислим d:
d = (8,854 × 10^(-12) * 0,0625) / (100 × 10^(-12))
= 5,52875 × 10^(-13) / 10^(-10)
= 5,52875 × 10^(-3) м
= 0,00553 м.
Теперь можем найти напряженность электрического поля:
E = U / d
= 2000 В / 0,00553 м.
Вычислим E:
E ≈ 362 000 В/м.
Ответ: напряженность электрического поля между электродами составляет примерно 362 000 В/м или 362 кВ/м.