Question

пространство между пластинами плоского конденсатора заполнено
диэлектриком ε = 6. конденсатор заряжен. определите поляризованность
диэлектрика р, если известно, что поверхностная плотность свободных
зарядов на обкладках конденсатора равна= 48 мккл/м2

Answer 1

Для решения этой задачи, нам необходимо использовать формулу для поляризованности диэлектрика, которая связывает электрическую постоянную диэлектрика (эпсилон), электрическое поле (Е) и поверхностную плотность зарядов (σ):

P = (ε - 1) * ε0 * E

Где:
P - поляризованность диэлектрика,
ε - диэлектрическая проницаемость,
ε0 - электрическая постоянная в вакууме,
E - электрическое поле,
σ - поверхностная плотность зарядов на обкладках конденсатора.

Для начала, мы должны определить значение электрического поля между обкладками плоского конденсатора. Известно, что электрическое поле напрямую связано с разностью потенциалов (V) между обкладками и расстоянием (d) между ними:

E = V / d

Так как конденсатор заряжен, между его обкладками существует разность потенциалов. Однако, нам неизвестны значения напряжения и расстояния конденсатора.

Однако, у нас есть информация о поверхностной плотности свободных зарядов на обкладках конденсатора (σ). Мы можем использовать это значение, чтобы определить разность потенциалов:

E = σ / ε0

Здесь:
ε0 - электрическая постоянная в вакууме (ε0 ≈ 8.85 * 10^-12 Ф/м)

Подставляя известное значение поверхностной плотности σ = 48 мккл/м2 (из условия задачи), мы получим:

E = (48 * 10^-6) / (8.85 * 10^-12) Ф/м
E = 5.42 * 10^5 Н/Кл

Теперь, чтобы определить поляризованность диэлектрика (P), мы можем использовать известное значение диэлектрической проницаемости (ε = 6) и значение электрического поля (E):

P = (ε - 1) * ε0 * E
P = (6 - 1) * (8.85 * 10^-12 Ф/м) * (5.42 * 10^5 Н/Кл)

Вычисляя это уравнение, получаем:

P ≈ 2.514 * 10^-6 Кл/м2

Таким образом, поляризованность диэлектрика равна приблизительно 2.514 * 10^-6 Кл/м2.