Плоский конденсатор зарядили при помощи источника тока напряжением U = 200 B. Затем конденсатор был отключен от этого источника тока. Каким станет напряжение U1 между пластинами, если расстояние между ними увеличить от первоначального d = 0,2 мм до d1

q = C ⋅U - начальный заряд конденсатора. Аналогично:

Теперь необходимо найти изменение емкости конденсатора при
увеличении расстояния между его обкладками и заполнения его
слюдой. Согласно формуле 7.28 учебника, напряжение между
пластинами пропорционально расстоянию между ними: U = EΔd.
Следовательно, при изменении расстояния между пластинами
емкость конденсатора падает:

Замечание: в данной задаче было использовано предположение о
том, что напряженность поля E^->
, создаваемого равномерно
заряженными пластинами, не меняется при изменении расстояния
между ними. Это справедливо только в том случае, если
расстояние между пластинами достаточно мало (по сравнению с
размером пластины), и можно считать, что пластина является
равномерно заряженной бесконечной плоскостью. Напряженность
поля, создаваемого такой плоскостью, вычисляется по формуле:

Эту формулу можно получить из формулы 7.34 для объемной
плотности энергии и формулы для энергии конденсатора.
Пусть Е – напряженность поля, создаваемая двумя пластинами в
конденсаторе (ε = 1), тогда