Як слід змінити відстань між пластинами плоского повітряного конденсатора, щоб зменшити напруженість електричного поля
Як слід змінити відстань між пластинами плоского повітряного конденсатора, щоб зменшити напруженість електричного поля всередині нього вдвічі?
Ryzhik 10
Для того чтобы зменшити напруженість електричного поля в плоскому повітряному конденсаторі вдвічі, потрібно змінити відстань між пластинами конденсатора.Напруженість електричного поля в конденсаторі можна обчислити за формулою:
\[E = \frac{V}{d},\]
де \(E\) - напруженість електричного поля, \(V\) - міжпластинна напруга, \(d\) - відстань між пластинами конденсатора.
Ми хочемо зменшити напруженість електричного поля вдвічі, тобто \(E_{\text{нове}} = \frac{1}{2} E_{\text{початкове}}\). Заміна показує, що:
\[\frac{V_{\text{нове}}}{d_{\text{нове}}} = \frac{1}{2} \frac{V_{\text{початкове}}}{d_{\text{початкове}}}.\]
Ми хочемо знайти нову відстань між пластинами \(d_{\text{нове}}\), тому переформулюємо рівняння:
\[d_{\text{нове}} = \frac{1}{2} \cdot \frac{V_{\text{початкове}}}{V_{\text{нове}}} \cdot d_{\text{початкове}}.\]
Отже, щоб зменшити напруженість електричного поля в плоскому повітряному конденсаторі вдвічі, необхідно зменшити відстань між пластинами до половини від початкового значення.