Електрон влітає в однорідне електростатичне поле напруженістю 600 В/см, створене двома однаковими горизонтальними пластинами. Швидкість руху електрона дорівнює 2 • 10⁷ м/с й напрямлена паралельно до пластин. Визначте довжину пластин, якщо до моменту виходу із між пластинами електрон змістився по вертикалі на 5 мм
v₁=2 м/с m₁v₁-m₂v₂=(m₁+m₂)v₀; v₀-скорость вагонов после
m₂=20 000 кг автосцепки, выразим ее из этого уравнения:
v₂=1 м/с v₀=m₁v₁-m₂v₂/m₁+₁m₂=20 000*2-20 000*1/40 000=
s=25 м = 20 000/40 000= 0,5 м/с.
a-? из формулы s=v²-v₀²/2a; выразим (а), учитывая, что v=0 , получим; a= -v₀²/2s= -(0,5²)/2*25=
= - 0,25/50= - 0,05 м/с²
- -ускорения вагонов.
C1=ε⋅ε0⋅Sd (1).
где: ε = 1 – диэлектрическая проницаемость воздуха, ε0 = 8,854∙10-12 Ф/м – электрическая постоянная, S– площадь пластин, d – расстояние между ними.
После заполнения конденсатора наполовину жидким диэлектриком конденсатор можно представить в виде двух параллельно соединенных конденсаторов С21 и С22 с расстояниями между обкладками d и площадью обкладок S/2.
Электроемкости этих конденсаторов равны
:C21=ε1⋅ε0⋅S2⋅d, C22=ε2⋅ε0⋅S2⋅d (2).
ε1 = 1, ε2 = 3,0.
Тогда емкость батареи С, состоящей их двух параллельно соединенных конденсаторов, можно найти следующим образом:
С2 = С21 + С22 (3).
Подставим (2) в (3) определим емкость конденсатора, если его наполовину заполнить жидким диэлектриком:
C2=ε1⋅ε0⋅S2⋅d+,ε2⋅ε0⋅S2⋅d C2=ε0⋅S2⋅d ⋅(1+ε) (4).
Определим, как изменится ёмкость плоского воздушного конденсатора, если его наполовину заполнить жидким диэлектриком: