Пространство между пластинами плоского конденсатора заполнено парафином. расстояние между пластинами d=0,5 см. на пластины конденсатора подана разность потенциалов u=4 кв. найти: а) поверхностную плотность зарядов на пластинах σ; б) поверхностную плотность связанных зарядов на диэлектрике σ’.
Ԑ =2 - парафин
d=0,5 см = 5*10-3 м
U = 4 кВ =4000 В
Ɛo=8.85*10-12 Ф/м
Найти
a) σ
б) σ'
Решение
a)
C= ƐƐoS/d (1)
C=q/U (2)
приравниваем (1) и (2)
ƐƐoS/d = q/U
q/S = ƐƐoU/d
σ = q/S = ƐƐoU/d
σ = 2*8.85*10-12 *4000 / (5*10-3) = 0.00001416 Кл/м2 =14,16 мкКл/м2
б)
Поверхностная плотность связанных зарядов определяется поляризацией диэлектрика
σ' =Pn =( Ɛ-1) *Ɛo* E ;
E = σ' / (( Ɛ-1) *Ɛo) (3)
E =U/d (4)
приравниваем (3) и (4)
σ' / (( Ɛ-1) *Ɛo) = U/d
σ' = (( Ɛ-1) *Ɛo) * U/d
σ' =(( 2-1) *8.85*10-12) * 4000/(5*10-3 ) = 7.08*10-6 Кл/м2 = 7,08 мкКл/м2