Для школьников.
Задача
Теория вопроса.
Наряду с вектором напряжённости
существует ещё одна характеристика электрического поля, называемая вектором электрического смещения
(см. "Связь между вектором напряжённости электрического поля и вектором смещения")
Если электрическое поле конденсатора частично заполнено диэлектриком, то его удобнее изображать вектором электрического смещения, так как густота линий смещения на границе с диэлектриком не меняется (в отличие от линий напряжённости).
Вектор смещения и вектор напряжённости электрического поля связаны между собой такой зависимостью:
то есть электрическое смещение равно произведению электрической постоянной на диэлектрическую проницаемость среды и на напряжённость электрического поля (см. предыдущую запись).
Перейдём к задаче.
Вектор электрического смещения имеет одинаковое значение и для стекла, и для воздуха.
Напряжение между обкладками конденсатора равно сумме напряжений в стекле и воздухе:
Тогда ёмкость конденсатора найдётся по формуле:
(см. "Последовательное и параллельное соединения конденсаторов")
Отсюда
Ответы на поставленные вопросы получены.
К.В. Рулёва, к. ф.-м. н., доцент. Подписывайтесь на канал. Ставьте лайки. Пишите комментарии. Спасибо.
Предыдущая запись: Связь между вектором напряжённости электрического поля и вектором смещения.
Следующая запись: Как найти ёмкость батареи, состоящей из одинаковых конденсаторов, включенных по одному в каждое ребро проволочного куба?
Ссылки на занятия до электростатики даны в Занятии 1.
Ссылки на занятия (статьи), начиная с электростатики, даны в конце Занятия 45.