2019-10-19
Покажите, что обкладки плоского конденсатора притягивают друг друга с силой $F = \frac{q^{2}}{2 \epsilon_{0} A}$ ($A$ - площадь обкладки). Найдите работу, которую необходимо затратить, чтобы расстояние между обкладками увеличить с $x$ до $x + dx$.
Решение:
Электростатическая энергия конденсатора равна $W = \frac{q^{2}}{2C}$, где $q$ - заряд на обкладках; $C$ - емкость, равная $C = \frac{ \epsilon_{0}A}{d}$ ($d$ - расстояние между обкладками, $A$ - их площадь). Искомая сила равна
$F = - \frac{ \partial W}{ \partial d} = - \frac{q^{2} }{2 \epsilon_{0} A }$,
а работа этой силы на расстоянии $dx$ равна $- \frac{q^{2}}{2 \epsilon_{0}A} dx$.