Между пластинами накоротко замкнутого плоского конденсатора поместили пластинку, имеющую заряд
 Скачать 33.5 Kb.
|
|
17. Между пластинами накоротко замкнутого плоского конденсатора поместили пластинку, имеющую заряд q. Пластинку перемещают параллельно самой себе на расстояние x. Какой заряд проходит при этом по внешней цепи конденсатора, если расстояние между его пластинами равно d?  Для решения задачи нам необходимо знать, какое поле создает большая однородно заряженная пластина (большая по сравнению с расстоянием от пластины до точки, поле в которой нас интересует). Будем исходить из того, что как мы знаем, электрическое поле в плоском конденсаторе равно  ,где C – емкость конденсатора, U – разность потенциалов между его пластинами и о – электрическая постоянная. Но поле в конденсаторе равно сумме полей, создаваемых его пластинами. Это означает, что каждая из пластин конденсатора создает поле, равное  . Такое поле должна создавать и просто одна большая равномерно заряженная пластина.Таким образом, мы нашли, что средняя подвижная пластина создает поле  . Но поле системы зарядов равно сумме полей, создаваемых каждым из зарядов в отдельности. Поэтому поле между обкладками равно сумме полей, создаваемых обкладками и перемещаемой пластинкой. Будем считать. Что суммарный заряд накоротко замкнутых пластин равен нулю (нетрудно обобщить задачу на случай, когда суммарный заряд обкладок конденсатора не равен нулю, ответ в этом случае останется прежним). Тогда если заряд одной из обкладок равен Q, то заряд второй обкладки равен –Q, и поле, создаваемое этими пластинами, точно такое же, как поле в конденсаторе с зарядом Q  .С одной стороны от пластины поля обкладок и подвижной пластины направлены в одну сторону, с другой – в противоположную сторону. Поэтому слева от пластины (для определенности мы считаем, что q > 0) поле  , а справа от нее поле  . |