№763 ГДЗ Рымкевич 10-11 класс (Физика)

1. Плоский конденсатор состоит из двух пластин площадью $$50\ \text{см}^2$$ каждая. Между пластинами находится слой стекла. Какой наибольший заряд можно накопить на этом конденсаторе, если при напряжённости поля $$10\ \text{МВ/м}$$ в стекле происходит пробой конденсатора?

При пробое стекла напряжённость поля достигает значения $$E=10\ \text{МВ/м}=10^7\ \text{В/м}.$$

Для плоского конденсатора с диэлектриком

$$C=\frac{\varepsilon_0\varepsilon S}{d}, \qquad U=Ed,$$

поэтому заряд

$$q=CU=\frac{\varepsilon_0\varepsilon S}{d}\cdot Ed=\varepsilon_0\varepsilon SE.$$

Подставим данные:

$$S=50\ \text{см}^2=5\cdot10^{-3}\ \text{м}^2, \\ \varepsilon=7, \\ \varepsilon_0=8{,}85\cdot10^{-12}\ \text{Ф/м}, \\ E=10^7\ \text{В/м}.$$

$$q=8{,}85\cdot10^{-12}\cdot 7\cdot 5\cdot10^{-3}\cdot10^7 =3{,}1\cdot10^{-6}\ \text{Кл}.$$

Ответ: $$q=3{,}1\ \text{мкКл}.$$