Правильно ли я понимаю, что работа источника будет
Неправильно. Очевидно, что искомая работа должна зависеть от
и при
быть нулевой.
Тогда все-таки не понимаю. Я решал следующим образом...
При переворачивании конденсатора источник напряжения совершает работу
, где
и
заряды на пластинах до переворота и после переворота, соответственно. Предположим, изначально внешнее поле
и поле, создаваемое внутри конденсатора
, направлены в одну сторону. Тогда суммарное поле:
Перейдем от напряженностей к напряжениям:
Поскольку
, находим, какой заряд находится на пластинах конденсатора в первом случае:
Переворачиваем конденсатор. Рассуждаем аналогично. Получаем:
Подставляем выражения для
и
в выражение для работы, находим: