№751 ГДЗ Рымкевич 10-11 класс (Физика)

1. Найти поверхностную плотность заряда на пластинах плоского конденсатора, разделенных слоем стекла толщиной $$4\ \text{мм}$$, если на конденсатор подано напряжение $$3{,}8\ \text{кВ}$$.

Для плоского конденсатора, заполненного диэлектриком, напряжение связано с поверхностной плотностью заряда формулой

$$U=Ed,\qquad E=\frac{\sigma}{\varepsilon_0\varepsilon}$$

Тогда

$$U=\frac{\sigma d}{\varepsilon_0\varepsilon}$$

откуда

$$\sigma=\frac{U\varepsilon_0\varepsilon}{d}$$

Подставим данные:

$$d=4\ \text{мм}=4\cdot10^{-3}\ \text{м}$$

$$U=3{,}8\ \text{кВ}=3800\ \text{В}$$

$$\varepsilon=7,\qquad \varepsilon_0=8{,}85\cdot10^{-12}\ \text{Кл}^2/(\text{Н}\cdot\text{м}^2)$$

$$\sigma=\frac{3800\cdot 8{,}85\cdot10^{-12}\cdot 7}{4\cdot10^{-3}} =5{,}9\cdot10^{-5}\ \text{Кл/м}^2$$

$$5{,}9\cdot10^{-5}\ \text{Кл/м}^2=59\ \text{мкКл/м}^2$$

Ответ: $$\sigma=59\ \text{мкКл/м}^2$$.