2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему
 
 Конденсатор
Сообщение09.03.2021, 00:04 


20/12/11
308
Есть вот такая не сложная задача:

Плоский воздушный конденсатор заряжен до разности потенциалов U = 60 В и отключен от источника электрического тока. После этого внутрь конденсатора параллельно обкладкам вводится пластинка из диэлектрика с диэлектрической проницаемостью 2. Толщина пластинки в два раза меньше величины зазора между обкладками конденсатора. Чему равна разность потенциалов между обкладками конденсатора после введения диэлектрика?

При ее решении подразумевается, что такой конденсатор мы можем рассматривать как два последовательно подключенных конденсатора: один воздушный, другой с диэлектриком. Но вот этой идеи я совсем не понимаю. Для меня конденсатор - это две пластины, а тут получаются какие-то две половинки конденсатора. Понимаю, что сумма напряжений на каждой из половин равна напряжению на изначальном конденсаторе, но все равно в голове что-то не укладывается.

 Профиль  
                  
 
 Re: Конденсатор
Сообщение09.03.2021, 00:26 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


18/09/14
5086
Freeman-des, ну, вообразите, что к свободной стороне диэлектрика (той, что сообщается с воздухом) приложена весьма тонкая (физически бесконечно тонкая) металлическая пластина, площадь которой совпадает с площадью обкладок конденсатора. Теперь конденсатор можно рассматривать как два последовательно соединённых конденсатора: воздушный и с диэлектриком. Согласны? А так как добавленная пластина бесконечно тонкая, мы можем считать, что по сути ничего и не поменялось. Так ведь?

 Профиль  
                  
 
 Re: Конденсатор
Сообщение09.03.2021, 04:59 
Аватара пользователя


09/10/15
4227
где-то на диком Западе. У самого синего моря.
А можно и не подразумевать ничего.
Просто сосчитайте в лоб, какую работу надо совершить, чтобы переместить очень маленький пробный заряд с одной обкладки конденсатора на другую. Сразу увидите эквивалентность последовательному соединению.

 Профиль  
                  
 
 Re: Конденсатор
Сообщение09.03.2021, 05:09 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


23/07/08
10910
Crna Gora
Можно и без последовательного соединения конденсаторов обойтись. Поле $D$ не изменилось, $E=D/\varepsilon$, а зная $E$ в воздухе и диэлектрике, можно в лоб сосчитать разность потенциалов.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 4 ] 

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group