Page 273 - 6639
P. 273
1 1 1 1 (1 − )
2 − 2 = → = 2 (1 − ) − =
1 1 (1 − ) 1
= − = ∙ =
2 (1 − ) 2 (1 − )
1 20 ∙ 10 ∙ 0.6 ∙ 200
= ∙ = 0.0015 Дж = 1.5 мДж.
2 (1 − 0.6)
Задача 6. У циліндричний конденсатор вводять циліндричний шар
однорідного діелектрика з проникністю , який заповнює практично увесь
простір між обкладками. Середній радіус обкладок , зазор між ними ,
причому ≪ . Конденсатор під’єднаний до джерела постійної напруги .
Знайти силу, яка втягує діелектрик у конденсатор.
Роз’язок.
Використовуючи формулу = для енергії конденсатора,
знайдемо, що шукана сила
= − = ∙ = ∙ .
2 2
Ємність даного конденсатора за умови ≪ визначається формулою
для плоского конденсатора, тому якщо діелектрик введено на глибину , а
довжина конденсатора , то
∙ 2 ( − ) ∙ 2 ∙ 2
= + = ( + − ).
∙ 2 ∙
= ∙ = ∙ ( − 1) = ( − 1).
2 2
Задача 7. Плоский конденсатор занурили у горизонтальному
положенні у рідкий діелектрик з проникністю = 81, який заповнив поміжок
між пластинами. Ширина проміжку ℎ = 1 мм. Потім конденсатор під’єднали
до постійної напруги = 500 В. Знайти силу , яка діє на одиницю поверхні
пластини з боку діелектрика.
Роз’язок.
Результуюча сила , яка діє на одиницю площі кожної з пластин,
може бути представлена як
273