К двум металлическим пластинам, находящимся друг от друга на расстоянии 6 см, подключено напряжение 100000 В. Определить напряженность электрического поля в воздушном зазоре, а также напряженность электрического поля в воздухе и стекле, если в зазор введена стеклянная пластина толщиной 1 см

Если между пластинами находится только воздух, напряженность электрического поля в нем равна: E=U/d=100000/6=16666,67 В/см.

Напряженность поля близка к электрической прочности воздуха. Если в зазор ввести стеклянную пластину толщиной 1 см (диэлектрическая проницаемость стекла ε2=7), то

E1=U1/d1 =U1/1=U1

E2=U2/d2 =U2/1=U2

E1/E2 =ε2/ε1 =7/1=U1/U2

U1=7∙U2

U1=100000-U2

8∙U2=100000

U2=12500 В

E2=U2/d2 =12500 В/см.

Напряженность электрического поля в стекле E2=7,5 кВ/см, а его электрическая прочность 150 кВ/см.

В этом случае стекло имеет 20-кратный запас прочности.

Для воздушной прослойки имеем: U1=100000-12500=87500 В;

E1=U1/d1 =87500 В/см.

Объяснение: