Здравствуйте, Наталия!
Емкость плоского конденсатора выражается формулой
где
S - площадь обкладок,
d - расстояние между ними,
ε - диэлектрическая проницаемость. Если обкладка - квадрат со стороной
l, то
S = l[sup]2[/sup] и первоначальная емкость конденсатора будет равна
Для полностью выдвинутой пластинки
(диэлектрическую проницаемость воздуха можно считать равной 1). Если пластинка выдвинута частично на величину
x, то можно рассматривать конденсатор как два параллельно соединенных конденсатора с площадью обкладок
l(l-x) и
lx и диэлектрической проницаемостью
ε и
1 соответственно. Его емкость будет равна сумме емкостей этих конденсаторов:
Если пластинка движется с постоянной скоростью
v, то
x = vΔt и емкость будет меняться со временем по закону
Если конденсатор заряжен от источника с ЭДС
E до максимума, равного
q[sub]0[/sub] = C[sub]0[/sub]E, то его заряд будет изменяться со временем на величину
(знак "-" означает уменьшение заряда). Тогда сила тока будет определяться выражением
В данном случае
ε[sub]0[/sub] ≈ 8.854 · 10[sup]-12[/sup] Ф/м,
ε = 5,
l=1 м,
d = 0.001 м,
v = 0.02 м/c и
E = 100 В. Сила тока будет равна
Итак, потечет ток силой
I ≈ 0.071 мкА в направлении, противоположном направлению действия ЭДС.