23.02.2010, 22:14
общий
это ответ
Здравствуйте, D1ver.
1)
U=10000 В
q=3e
е=1,6*10-19 Кл
k=9*109 Н*м2/Кл2
Кинетическая энергия каждой пылинки W1=qU
Потенциальная энергия взаимодействия пылинок W=kq2/r2
Очевидно, что на минимальном расстоянии вся кинетическая энергия обеих пылинок перейдёт в потенциальную энергию их взаимодействия (это возможно, если пылинки будут двигаться по одной прямой навстречю друг другу).
W=2W1
kq2/r2=2qU
kq/r2=2U
r2=kq/2U
r=[$8730$](kq/2U)=[$8730$](3ke/2U)=4,65*10-7 м
2)
Напряжённость между электродами рассчитывается по формуле E=(q/l)/(2πε0r)
Интегрируя, получаем напряжение Ur[size=1]1[/size]r[size=1]2[/size][$8747$](q/l)/(2πε0r) dr=q*ln(r2/r1)/(2πε0l)
Ёмкость C=q/U=2πε0l/ln(r2/r1)=3,455 пФ
Можно рассматривать данный конденсатор, как 2 параллельно соединённых конденсатора с ёмкостью C/2 каждый.
при запролнении одного из них (то есть половины исходного конденсатора) парафином с диэлектрической проницаемостью ε, ёмкость этого малого конденсатора становится в ε раз больше, то есть Сε/2. Теперь общая ёмкость 2-х малых конденсаторов (то есть наполовину заполненного конденсатора) С2=С(ε+1)/2
Ёмкость увелисивается в (ε+1)/2 раз
Если конденсатор не отключать, то напряжение не изменится, а заряд и энергия возрастут во столько же раз, во сколько возросла ёмкость.
Если конденсатор перед изменением ёмкости отключить от источника питания, то заряд не изменится, а напряжение и энергия уменьшатся во столько раз, во сколько возросла ёмкость.
5
Спасибо большое, как всегда Вы отлично работаете.