Определить, как изменится напряженность электрического поля между пластинами конденсатора при изменении расстояния между ними

Предмет: Физика. Раздел: Электростатика

Чтобы определить, как изменится напряженность электрического поля между пластинами конденсатора при изменении расстояния между ними, нужно рассмотреть свойства конденсатора и зависимость напряженности поля от его параметров.

1. В плоском конденсаторе напряженность электрического поля (E) между пластинами связана с зарядом (Q) на пластинах и площадью (A) пластин через формулу: E = σ / ε₀, где σ — поверхностная плотность заряда (σ = Q / A), а ε₀ — электрическая постоянная.
2. Заряд Q на конденсаторе можно выразить через емкость C и напряжение U: Q = C * U.
3. Для данного случая емкость конденсатора C = 100 пФ, а батарея создает напряжение U = 10 В.
4. Напряженность электрического поля также можно выразить через напряжение и расстояние d между пластинами: E = U / d.

Таким образом, когда расстояние между пластинами d уменьшается в 2 раза (d' = d/2), при фиксированном напряжении U = 10 В, новая напряженность будет:

E' = U / d' = U / (d/2) = 2 * (U / d).

Это указывает на то, что напряженность электрического поля между пластинами увеличится в 2 раза, если расстояние между пластинами уменьшится вдвое, при условии, что напряжение, созданное батареей, остается постоянным. То есть напряженность поля удвоится.