2. Пространство между обкладками плоского конденсатора заполнено стеклом. Расстояние между ними d = 4 мм. На обкладки подано напряжение U = 1200 В. Найти поверхностную плотность свободных зарядов σ на обкладках конденсатора. Относительная диэлектрическая проницаемость стекла ε = 7.
Для нахождения поверхностной плотности свободных зарядов σ на обкладках конденсатора нужно использовать формулу:
σ = ε₀ * ε * E
где σ - поверхностная плотность свободных зарядов, ε₀ - электрическая постоянная, ε - относительная диэлектрическая проницаемость стекла, E - интенсивность электрического поля.
Интенсивность электрического поля E вычисляется с помощью формулы:
E = U / d
где U - напряжение, поданное на обкладки конденсатора, d - расстояние между обкладками.
Теперь подставим все значения в формулу и решим задачу:
1. Найдем интенсивность электрического поля E:
E = U / d
E = 1200 В / 4 мм = 1200 В / 0.004 м = 300 000 В/м
2. Подставим значение интенсивности электрического поля E в формулу для нахождения поверхностной плотности свободных зарядов σ:
σ = ε₀ * ε * E
Электрическая постоянная ε₀ равна 8,85 * 10^-12 Ф/м.
σ = (8,85 * 10^-12 Ф/м) * 7 * 300 000 В/м
σ = 18,495 * 10^-6 Ф/м * 300 000 В/м
σ = 5,5485 Кл/м
Таким образом, ответом на задачу является поверхностная плотность свободных зарядов σ на обкладках конденсатора, равная 5,5485 Кл/м.
Надеюсь, ответ был понятен. Если возникнут еще вопросы, не стесняйтесь задавать.