Чтобы найти приложенное к пластинам напряжение, используем основную формулу, связывающую напряженность электростатического поля (E), напряжение (U) и расстояние между пластинами (d):
[ E = \frac{U}{d} ]
Где:
- ( E ) — напряженность электростатического поля, измеряется в вольтах на метр (В/м).
- ( U ) — напряжение, измеряется в вольтах (В).
- ( d ) — расстояние между пластинами, измеряется в метрах (м).
В данной задаче:
- ( E = 4000 \, \text{В/м} )
- ( d = 5 \, \text{мм} = 0.005 \, \text{м} ) (переводим миллиметры в метры)
Подставим известные значения в формулу и решим её относительно ( U ):
[ U = E \cdot d = 4000 \, \text{В/м} \times 0.005 \, \text{м} = 20 \, \text{В} ]
Таким образом, приложенное к пластинам напряжение равно 20 вольт.
Это значение показывает, сколько энергии на единицу заряда требуется для перемещения заряда между двумя пластинами. В данной конфигурации, разность потенциалов между пластинами составляет 20 вольт, что соответствует работе электростатического поля при перемещении заряда из одной пластины в другую на заданном расстоянии.